基于TSI578的串行RapidIO交换模块设计

RapidIO互连构架是一种基于可靠性的开放式标准，可应用于连接多处理器、存储器和通用计算平台。Tundra公司的TSI578是第三代交换机芯片，可支援串行RapidIO的处理器与周边设备互连。文中简要介绍了基于TSI578芯片的RapidIO交换模块的设计原理和实现方法，并对一些关键技术进行介绍。 《基于TSI578的串行RapidIO交换模块设计》 RapidIO互连架构，作为一种基于可靠性的开放式标准，广泛应用于多处理器、存储器及通用计算平台的连接，旨在提供高效率、高稳定性的数据传输。Tundra公司的TSI578交换机芯片是实现这一构架的关键组件，其作为第三代产品，支持串行RapidIO，能有效连接处理器和周边设备，提供高达80Gb/s的聚合带宽。 TSI578芯片的灵活性在于其可配置的端口，能够适应不同的速度和宽度，包括8个4X模式或16个1X模式的端口，速率可设定为1.25Gb/s、2.5Gb/s或3.125Gb/s，确保了系统间的高效通信。此外，其群播功能提升了分布式处理性能，通信流监控功能则优化了性能和光纤管理。其低功耗SerDes设计进一步增强了能源效率。 硬件设计方案中，TSI578为核心，配备两片FPGA和一片CPU。CPU和FPGA通过SRIO接口与TSI578连接，形成四端口的SRIO接口，实现与背板的数据交换。电源设计包括1.2V内核电源、3.3V数字I/O电源和3.3V模拟SERDES电源，采用DC-DC电路降低功耗，并通过ISL6123控制上电时序。时钟设计涉及156.25MHz的差分时钟和100MHz的共模时钟，以及用于生成所需差分时钟的AD9516芯片。复位设计中，外部和手动复位信号共同控制FPGA和其他芯片的复位。 信号完整性是高速电路板设计的关键。原理图设计阶段，需考虑反射和地弹效应，通过阻抗匹配和去耦电容进行处理。而在PCB设计阶段，布线前后的仿真分析更为重要，确保信号质量不受影响。这包括选择合适的布线策略，避免信号路径的串扰，以及合理布局以减小噪声影响。 基于TSI578的串行RapidIO交换模块设计融合了高性能的交换技术、灵活的硬件配置和严谨的信号完整性考量，为构建高效、可靠的网络通信系统提供了坚实的基础。在实际应用中，这样的设计可以满足通信系统对高带宽、低延迟的需求，同时降低了系统成本，提升了整体性能。