virtex4实现SATA

标题："virtex4实现SATA" 描述："virtex4实现SATA，xilinx公司的应用文档" 根据提供的信息，本文将深入解析Xilinx Virtex-4 FPGA如何实现串行高级技术附件（Serial Advanced Technology Attachment，简称SATA）的功能，以及如何在高性能存储应用中发挥其优势。 ### Virtex-4 FPGA上的SATA实现 Xilinx Virtex-4系列FPGA以其卓越的性能和丰富的嵌入式功能，在业界享有盛誉。尤其在嵌入式存储系统领域，Virtex-4通过其内置的高速收发器（MGT）、三态以太网媒体访问控制器（TEMAC）和PowerPC™405（PPC405）处理器，提供了构建高性能存储解决方案的理想平台。 #### 高速嵌入式千兆位级收发器（MGT） Virtex-4的MGT模块是实现SATA功能的关键。它不仅与第一代SATA（1.5Gb/s）的链接速度兼容，而且消除了对外部物理层器件的需求，极大地简化了设计复杂度和降低了成本。MGT的集成使得SATA接口能够直接在FPGA内部实现，无需额外的PHY芯片，这提高了信号完整性和系统可靠性。 #### 嵌入式三态以太网媒体访问控制器（TEMAC） TEMAC是Virtex-4中的另一个关键组件，它支持10/100/1000Mb/s以太网，符合IEEE802.3-2002标准。TEMAC通过一致性测试，确保了与标准以太网设备的互操作性。当与SATA结合时，TEMAC允许Virtex-4平台成为连接存储设备和网络的理想桥梁，尤其是在NAS、SAN和RAID等高性能存储应用中。 #### PowerPC™405（PPC405）处理器 Virtex-4内置的PPC405处理器支持多种操作系统，包括MontaVista Linux，这对于实现复杂的上层协议至关重要。PPC405的加入，使得SATA和以太网能够在统一的硬件平台上得到支持，简化了软件开发流程，加速了产品上市时间。 ### ESS参考系统设计 为了帮助设计者快速开发基于Virtex-4的SATA存储系统，Xilinx提供了一个嵌入式SATA存储（Embedded SATA Storage，简称ESS）参考系统。该参考系统涵盖了所有必要的功能，如： - 高性能Virtex-4平台，用作SATA与以太网之间的桥梁。 - 第一代SATA（1.5Gb/s）的全面支持，包括由第三方IP支持的链路层和传输层，以及在MGT中实现的物理层。 - 1Gb/s以太网支持，通过嵌入式的Virtex-4 TEMAC实现。 - 内置DMA引擎，优化高速同步数据传输。 - 32位双倍数据速率（DDR）存储器接口，提供高带宽数据存取能力。 - MontaVista Linux 3.1操作系统支持，包括Linux内核2.4和Xilinx提供的以太网和SATA驱动程序。 - 经过ML405评估平台验证的系统设计，确保了设计的可行性和稳定性。 ### 结论 Virtex-4 FPGA凭借其独特的嵌入式功能和强大的处理能力，为实现高性能的SATA存储系统提供了坚实的基础。通过集成的MGT、TEMAC和PPC405处理器，设计者能够构建出具有高速数据传输能力和网络连接性的存储解决方案。ESS参考系统的设计进一步简化了开发流程，加速了产品创新，使Virtex-4成为嵌入式存储领域的理想选择。