Versal HBM系列外部參考時(shí)鐘設(shè)計(jì)指南文章

產(chǎn)品描述

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

通過 AXI NoC 配置 GUI 啟用 HBM 時(shí)，將顯示一個(gè)額外的“HBM Configuration”（HBM 配置）選項(xiàng)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(xiàng)卡：

在“HBM Configuration”選項(xiàng)卡中，用戶可以通過“HBM Clock”（HBM 時(shí)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?；螂p棧 HBM 器件。每個(gè) HBM 棧都需要參考時(shí)鐘。當(dāng) AXI NoC 實(shí)例配置為同時(shí)啟用這 2 個(gè) HBM 棧后，GUI 會(huì)自動(dòng)更新 2 個(gè)時(shí)鐘源。
使用 HBM 棧時(shí)，這兩個(gè)棧應(yīng)同時(shí)使用內(nèi)部時(shí)鐘設(shè)置或者同時(shí)使用外部時(shí)鐘設(shè)置。使用 External 時(shí)鐘設(shè)置時(shí)，兩者應(yīng)使用相同的“External Reference Clock IO Standard”（外部參考時(shí)鐘 IO 標(biāo)準(zhǔn)）選項(xiàng)。
示例如下：

當(dāng) HBM 棧配置為使用 Internal 時(shí)鐘設(shè)置時(shí)，工具將自動(dòng)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(shí)鐘。

解決方案

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

LVDS 和 LVCMOS 的最小時(shí)鐘頻率均為 100MHz，而其各自的最大時(shí)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(qǐng)參閱《Versal HBM 系列數(shù)據(jù)手冊(cè)：DC 和 AC 開關(guān)特性》(DS960)

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

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

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

HBM 參考時(shí)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(shí)鐘設(shè)置選項(xiàng)時(shí)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(shí)鐘源，將 N 輸入接地，如下所示：

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

重要
使用任一外部時(shí)鐘設(shè)置選項(xiàng)（LVDS 或 LVCMOS）時(shí)，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(dòng)添加額外標(biāo)準(zhǔn)或約束將會(huì)生成錯(cuò)誤。

審核編輯：湯梓紅