Dynamically Programmable DRU for V5

### Dynamically Programmable DRU for V5：关键技术点解析 #### 概述 在现代多服务光学网络中，为了能够支持各种数据传输速率，需要具备能够灵活调整工作频率的收发器。通常情况下，高速串行输入/输出（I/O）技术具有固有的最低工作数据速率限制，这会限制其与低速客户信号之间的接口兼容性。为了解决这一问题，Xilinx 在 Virtex-5 LXT、SXT、TXT 和 FXT 平台上设计了一种名为非整数数据恢复单元（Non-Integer Data Recovery Unit, NI-DRU）的技术，该技术利用查找表（LUTs）和触发器来实现。NI-DRU 的设计目的是扩展 RocketIO™ GTP 和 GTX 收发器的数据速率范围，从而使得嵌入式高速收发器成为真正多速率串行接口的理想解决方案。 #### 技术细节 ##### 非整数数据恢复单元 (NI-DRU) - **功能概述**：NI-DRU 能够将数据速率的下限扩展到 0 Mb/s，上限扩展到 1,250 Mb/s，极大地提高了高速串行接口的适用性和灵活性。 - **动态可编程性**：NI-DRU 的操作设置（如数据速率、抖动带宽、输入 PPM 范围以及抖动峰值等）可以动态编程，这意味着无需重新加载比特流或进行部分重新配置即可调整这些参数，大大简化了操作流程。 - **异步外部参考时钟**：NI-DRU 支持异步外部参考时钟，并且可以设置分数过采样比率。这意味着只需要一个 BUFG（Buffer Global），无论设置多少个通道，即使所有通道都在不同的数据速率下运行也是如此。 - **可选的桶移位器**：由于没有直接关联的参考时钟和输入数据速率，可以通过两个可选的桶移位器来设置 NI-DRU 与外部 FIFO 和/或任何所需解码器的接口。第一个桶移位器有 10 位输出，可以轻松连接到 8B/10B 或 4B/5B 解码器；第二个桶移位器有 16 位输出，特别适合于 8 位协议，例如 SONET/SDH。 #### 应用模型 NI-DRU 的应用模型包括以下关键组成部分： - **NI-DRU 块图**：该部分详细介绍了 NI-DRU 的块图结构，包括各个组件及其之间的连接方式。 - **整体传递函数**：描述了整个 NI-DRU 系统的传递函数，有助于理解数据从输入到输出的转换过程。 #### 仿真与测试 - **仿真 NI-DRU**：通过仿真软件验证 NI-DRU 的性能和功能，确保在实际部署前达到预期的设计目标。 - **在 ML523 RocketIO 收发器平台上测试 NI-DRU**：在真实的硬件平台上对 NI-DRU 进行测试，验证其在不同数据速率下的表现，以及与其他组件的兼容性。 #### 结论 Dynamically Programmable DRU for V5 是一项旨在提高高速串行接口灵活性和适应性的关键技术。它不仅扩展了数据速率的工作范围，还提供了动态编程的能力，大大简化了配置和调整的过程。此外，通过支持异步外部参考时钟和分数过采样比率，NI-DRU 实现了更加高效的资源管理和更广泛的适用场景。对于需要处理多样化的数据传输速率的多服务光学网络而言，这项技术的应用具有重要的意义。