Xilinx VCU118評(píng)估套件實(shí)現(xiàn)四通道28Gbps光纖高速數(shù)據(jù)傳輸

美國(guó)光纖通訊展覽會(huì)及研討會(huì)（Optical Fiber Communication Conference & Exposition） 是由美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)（OSA）、美國(guó)通信學(xué)會(huì) （IEEE/ComSoc）、美國(guó)激光與光電協(xié)會(huì)（IEEE/LEOS） 聯(lián)合組辦。 OFC是全球光電光通訊展覽中最重要的活動(dòng)，已被公認(rèn)為光通信領(lǐng)域中全球規(guī)格最高、規(guī)模最大、歷史最悠久、專業(yè)性最強(qiáng)、影響力最大的國(guó)際性盛會(huì)。在OFC 2017大會(huì)上Samtec公司展示了一個(gè)DEMO：借助Xilinx VCU118評(píng)估套件以及其FireFly FQSFP雙芯線纜實(shí)現(xiàn)四通道28Gbps高速數(shù)據(jù)通信，并且零錯(cuò)誤。

Xilinx VCU118評(píng)估套件集成的是Xilinx Virtex UltraScale+ VU9P FPGA器件，它采用的是目前最先進(jìn)的FinFET結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提供最高的性能以及靈活的系統(tǒng)集成功能，具備豐富的高速串行I/O接口以及更高的信號(hào)處理帶寬，片上存儲(chǔ)資源也很豐富。該評(píng)估套件主要用于高達(dá)1+ Tb/s的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)以及完全集成的雷達(dá)/預(yù)警系統(tǒng)的原型設(shè)計(jì)與開發(fā)。

Xilinx VCU118評(píng)估套件特性：

Dual 80-bit DDR4 存儲(chǔ)組件

RLDRAM3（2x36-bit）存儲(chǔ)顆粒

2個(gè)QSFP28接口

PCIe Gen3 x16接口

VITA 57.4 FMC+和VITA 57.1 FMC標(biāo)準(zhǔn)接口

Samtec FireFly通信接口以及FireFly Loopback線纜

這個(gè)演示實(shí)例主要采用的是Xilinx VU9P FPGA集成的120 GTY收發(fā)器（傳輸速率最高支持32.75Gpbs）實(shí)現(xiàn)的一個(gè)數(shù)據(jù)環(huán)路傳輸，外部傳輸通道采用的是Samtec FireFly Flyover組件以及QSFP光纖接口。QSFP（Quad Small Form-factor Pluggable）即四通道SFP接口，它是為了滿足市場(chǎng)對(duì)更高密度的高速可插拔解決方案需求而誕生的，四通道接口傳輸速率可達(dá)到40Gbps。

除此之外Samtec FireFly flyover模塊的使用將信號(hào)傳輸路徑脫離的傳統(tǒng)的PCB設(shè)計(jì)，最直接的變化就是使得PCB的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化，縮小尺寸，降低PCB的生產(chǎn)成本，同時(shí)也不用在糾結(jié)高速數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的信號(hào)集成和傳輸阻抗等問題。

圖2：Samtec公司推出的Flyover QSFP28高速數(shù)據(jù)傳輸模塊

數(shù)據(jù)傳輸速率的增加都會(huì)暴露一些在低速傳輸時(shí)不曾出現(xiàn)的問題，隨著應(yīng)用需求的不斷提升傳統(tǒng)的PCB走線方式已經(jīng)滿足不了要求，因此將這部分剝離出來，采用專用的傳輸組件是一種更優(yōu)的解決方案。