Versal HBM系列外部參考時鐘設(shè)計指南文章

產(chǎn)品描述

Versal HBM 棧可通過內(nèi)部 HSM0 參考時鐘來進(jìn)行時鐘設(shè)置，此參考時鐘是由 CIPS 或外部時鐘源生成的。

通過 AXI NoC 配置 GUI 啟用 HBM 時，將顯示一個額外的“HBM Configuration”（HBM 配置）選項卡。以下截屏顯示 AXI NoC 配置，其中已啟用 HBM 通道并導(dǎo)致出現(xiàn)“HBM Configuration”選項卡：

在“HBM Configuration”選項卡中，用戶可以通過“HBM Clock”（HBM 時鐘）下拉菜單選擇“Internal”（內(nèi)部）或“External”（外部）源，如下所示：

用戶可搭配 Versal HBM 系列器件來使用單棧或雙棧 HBM 器件。每個 HBM 棧都需要參考時鐘。當(dāng) AXI NoC 實例配置為同時啟用這 2 個 HBM 棧后，GUI 會自動更新 2 個時鐘源。
使用 HBM 棧時，這兩個棧應(yīng)同時使用內(nèi)部時鐘設(shè)置或者同時使用外部時鐘設(shè)置。使用 External 時鐘設(shè)置時，兩者應(yīng)使用相同的“External Reference Clock IO Standard”（外部參考時鐘 IO 標(biāo)準(zhǔn)）選項。
示例如下：

當(dāng) HBM 棧配置為使用 Internal 時鐘設(shè)置時，工具將自動把器件配置為根據(jù)“HBM Reference Frequency for Stack”（HBM 棧參考頻率）字段中設(shè)置的頻率來生成并傳輸 HSM0 時鐘。

解決方案

為 Versal HBM 系列參考時鐘使用 External 時鐘設(shè)置時，可以選擇 LVDS 或 LVCMOS I/O 標(biāo)準(zhǔn)，如下所示：

LVDS 和 LVCMOS 的最小時鐘頻率均為 100MHz，而其各自的最大時鐘頻率分別為 500MHz 或 125MHz，如下所示：

如需了解此信息以及有關(guān) Versal HBM 器件要求的其他詳細(xì)信息，請參閱《Versal HBM 系列數(shù)據(jù)手冊：DC 和 AC 開關(guān)特性》(DS960)

https://docs.xilinx.com/r/en-US/ds960-versal-hbm

外部參考時鐘應(yīng)保持穩(wěn)定運(yùn)行一段時間，然后才能啟動 HBM 棧。

外部參考時鐘應(yīng)持續(xù)運(yùn)行，既不停止也不更改時鐘周期。
外部參考時鐘的 RMS 抖動應(yīng)少于 3ps，占空比應(yīng)為 50/50。
不支持?jǐn)U展頻譜時鐘設(shè)置。

HBM 參考時鐘管腳名稱采用 C4CCIO_PAD0_800/801 和 C4CCIO_PAD1_800/801 格式，其中 800 和 801 表示器件上的特定 HBM 棧。PAD0 是“P”側(cè)，PAD1 則是“N”側(cè)。

下圖顯示了使用 LVDS、LVCMOS 或 Internal 時鐘設(shè)置選項時的外部電路要求。

LVDS

將 0.01μF 電容器與 P 管腳和 N 管腳串聯(lián)，如下所示：

LVCMOS
將 P 輸入直接連接到時鐘源，將 N 輸入接地，如下所示：

內(nèi)部時鐘設(shè)置
使用內(nèi)部時鐘選項時，P 輸入和 N 輸入都接地，如下所示：

重要
使用任一外部時鐘設(shè)置選項（LVDS 或 LVCMOS）時，無需其他 I/O 標(biāo)準(zhǔn)約束或用戶干預(yù)。這些端口不需要額外的 I/O 標(biāo)準(zhǔn)或 I/O 約束，所以手動添加額外標(biāo)準(zhǔn)或約束將會生成錯誤。

審核編輯：湯梓紅