「Xilinx FPGA へのTiming Solution (PCI Express Gen1,2)」を追加しま

EPSON
E
N timing
g soluttion for Xilinx
x ® FPG
GA
®
Virtex
V
, Kintex®, Artix®-7 series Tran
nsceive
er PCI E
Express
s® Gen1, 2
PCI
P Express® (PCIe®) は PC、サー
ーバー等の IT
T 機器や FA
A、計測器、放
放送機器等の
の産業機器に
によく利用さ
される高
速シリアル伝送
送方式です。
。多くのアプ
プリケーショ
ョンに利用さ
される FPGA
A にも PCIee®のトランシ
シーバが準備
備されて
おり、その基準
準クロックと
としてエプソ
ソン発振器を
を評価しその
の高い実用性
性を確認しま した。
<確
確認方法>
1)Xilinx® Kintex®-7 PC
CIe® トラン
ンシーバの基
基準クロックを接続する。
®
2)PCIe の TX 出力を
定する。
をオシロスコープにて測定
3)オシロス
スコープの Eye Diagram
m, RMS デー
ータを取得し
し BER を算出
出する。
<基
基本的 PCIe
e®トランシー
ーバ構成>
PCIe Devic
ce
(Parallel
TX
Æ serial)
s
PCIe
e Device
RX
CDR
(Serial Æ parallel)
100MHz Oscillator
O
<基
基本測定回路
路構成>
®
®
Xilinx Kintex -7 KC705 Boa rd
PC
CIe hard IP
TX
Softw
ware CDR
PCIe buss connector
®
Digitaal Oscilloscope Keysight
K
DSAX
X91604A
External OSC
L 100MHz
LV-PECL
<実
実際の計測>
>
Digital
Pow
ower Supply
Oscilloscope
External OSC
O
LV-PECL 10
00MHz
CBB2
FPGA
A Board
®
PC
CIe®トランシーバ
バ 発振器測
測定結果
果および PCIe
P
伝送
送性能
3機種の発振
3
振器(XG-2102CA, SG7050EBN, Otther)を評価
価し、XG-21
102CA が良 い結果となります。
Oscillator (100MH
Hz Referencee Clock)
BER ((bit error rate
e)
Other oscilllator
XG-2
2102CA
SG7050EBN
S
N
Calculate
ed by RMS jitter
4.0 x 10 -12
2.3 x 10 -36
PCIe Ge
en.1 (2.5 Gb
bps)
1.3 x 10 -47 (Best)
9.9 x 10 -16
1.4 x 10 -16
PCIe Ge
en.2 (5 Gb
bps)
5.6 x 10 -17 (Best)
1
EPSON
E
N timing
g soluttion for Xilinx
x ® FPG
GA
®
Virtex
V
, Kintex®, Artix®-7 series Tran
nsceive
er PCI E
Express
s® Gen1, 2
<P
PCIe® Ge
en.1
Da
ata speed
d 2.5 Gbp
ps>
RMS および
び Eye Patte
ern
Eye D
Diagram Jitte
er
RMS
S (Unit : ps)
(2ndd PLL CDR)
Other oscilllator
4.40
Oscillator (100MH
Hz referencee Clock)
XG-2
2102CA
3.91
3
SG7050EBN
S
N
4.51
Oscillator (100MH
Hz referencee Clock)
XG-2
2102CA
1.3 x 10 -47
SG7050EBN
S
N
2.3 x 10 -36
Oscillator (100MH
Hz referencee Clock)
XG-2
2102CA
3.41
3
SG7050EBN
S
N
3.45
Oscillator (100MH
Hz referencee Clock)
XG-2
2102CA
5.6 x 10 -17
SG7050EBN
S
N
1.4 x 10 -16
RMS より算
算出される BER
B
(bit errror rate)
BER ((bit error rate
e)
Capitulatted by RMS jitter
j
(2ndd PLL CDR)
Other oscilllator
4.0 x 10 -12
最初のエラー発生まで
での時間(単
単位:秒).
PCIe® Ge
en.2
<P
Da
ata speed
d 5 Gbps
s>
RMS
R
および
び Eye Patte
ern
Eye D
Diagram Jitte
er
RMS
S (Unit : ps)
(2ndd PLL CDR)
Other oscilllator
3.56
RMS より算
算出される BER (bit errror rate)
BER ((bit error rate
e)
Capitulatted by RMS jitter
j
(2ndd PLL CDR)
Other oscilllator
9.9 x 10 -16
最初のエラー発生まで
での時間(単
単位:秒).
PCI Express, PCIe は、PCI-SIG の登録商標
標です
Kintex, Artix は、
、Xilinx, Inc.の登
登録商標です。
Xilinx, Virtex, K
2