加速计算卡设计原理图：519-基于ZU19EG的4路100G光纤的PCIe 加速计算卡

何艳艳 2023-08-04 628

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描述

一、板卡概述
本板卡系我司自主设计研发，基于Xilinx公司Zynq UltraScale+ MPSOC系列SOC XCZU19EG-FFVC1760架构，支持PCIE Gen3x16模式。其中，ARM端搭载一组64-bit DDR4，总容量达4GB，可稳定运行在2400MT/s，PL端支持两组64-bit DDR4，每组容量均为4GB，最高运行速率支持2666MT/s；板卡具有自控上电顺序，支持多种启动模式，如Nor Flash启动，EMMC启动，SD卡启动等。板卡对外支持1路USB3.0接口、1路千兆以太网接口、1路DP输出接口、2路调试串口（RS232）、2路Can接口，另有4路QSFP28接口，支持100G数据传输速率。PL端扩展1个标准FMC HPC接口，支持8路GTH接口和LA/HA/HB全定义接口。板卡设计满足工业级要求，可用于高速信号处理、车载雷达信号处理等领域。

PCIe

图 2:ZU19EG板卡原理框图
二、主要功能和性能
板卡功能
参数
内容
PL端
FMC
2路 FMC HPC，ASP-134486-01
每路 8路GTH，LA 定义
光纤
4路QSFP28+,可配置100G、40G以太网、Aurora、RapidIO协议
DDR4
2组 64-bit/4GB，2400MT/s
PCIe Gen3 x16
支持PCIe3.0协议；
IO
8个3.3V IO
PS端
DDR
DDR4，64-bit/4GB，2400MT/s；
QSPI Flash
QSPI x2 NorFlash，每片容量512Mb
EMMC
32GB
SD Card
提供16GB SD卡
CAN
2路CAN
Display Port
支持Display Port 1.2a协议标准，仅支持对外输出
USB
1路USB3.0
网络
1路千兆以太网，RJ45接口
RS232
2路RS232调试串口
板卡尺寸
标准PCIe 全高 2/3长
板卡重量
（含散热片）
板卡供电
电压：+12VDC±10%@5A
板卡功耗
60W
工作温度
Industrial -20℃到+65℃
三、软件支持
● PS端QSPI加载测试代码；
● PS端EMMC加载测试代码；
● PS端SD卡加载测试代码；
● PS端DDR4读写测试代码；
● PS端千兆网口收发测试代码；
● PS端RS232接口读写测试代码；
● PS端CAN接口读写测试代码；
● PS端DisplayPort接口测试代码；
● PS端USB3.0接口读写测试代码；
● PL端SPI接口的DataFlash读写测试代码；
● PL端4组 QSFP28+接口ibert模式测试代码；
● PL端的DDR读写测试代码
● PL端PCIe Gen3 x16 XDMA接口测试软件；
● 其它GPIO信号连通性测试代码；
四、应用领域
高速信号处理，光纤接入，加速计算

审核编辑黄宇

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