Stratix® GX デバイスは、DPA (Dynamic Phase Alignment) 回路を内蔵し、搬送クロック同期型プロトコルの拡張サポートを提供します。Stratix GX デバイスの拡張搬送クロック同期型チャネルは 1 Gbps のデータ転送をサポートしています。また、専用 DPA 回路によりクロック-データ間スキューによって生じる信号アライメントの問題が解消されるためプリント回路基板(PCB)デザインが簡略化されます。Stratix GX デバイスは、10 ギガビット・イーサネット (XSBI)、SFI-4、POS-PHY Level 4 (SPI-4 Phase 2)、 HyperTransport、RapidIO、NPSI (Network Packet Switching Interface)、UTOPIA IV 規格(表 1 参照)など、さまざまな高速プロトコルをサポートしています。
設計者は、アルテラの IP (Intellectual Property) コアを使用し、Atlantic インタフェースを通して高速インタフェースをブリッジすることができます。さらに、Stratix GX デバイスは、1 つのデバイスで同時に複数の広帯域幅インタフェースをサポートできるので、比類のないブリッジ・ソリューションが実現します。
| 表 1. Stratix GX デバイスに実装された標準プロトコル | |||||||
| 特長 | POS-PHY Level 4 (SPI-4 Phase 2) |
SFI-4 | 10 ギガビット イーサネット XSBI |
RapidIO | HyperTransport | NPSI | UTOPIA IV |
| 最大帯域幅 (Gbps) | 10 | 10 | 10 | 10 | 6.4 | 16 | 10 |
| データ(バス幅) | 16 | 16 | 16 | 8,16 | 8,16 | ||
| クロック | 1 | 1 | 1 | 1,2 | 1,2 | 1 | 1 |
| 最大データ・レート (Mbps) | 1,000 | 622.08 | 644.53 | 1,000 | 800 | 1,000 | 415 |
| 最大クロック・レート (Mbps) | 500 | 622.08 | 644.53 | 400 | 500 | 500 | 415 |
| 電気規格 | LVDS | LVDS | LVDS | LVDS | HyperTransport | LVDS | LVDS |
POS-PHY Level 4 (SPI-4 Phase 2)
POS-PHY Level 4 規格は、C-192 SONET/SDH と 10 ギガビット・イーサネット・アプリケーション を含む 10 ギガビット・システムで使用され、物理層(PHY)およびリンク層デバイス間で 10 Gbps の速度によりセルとパケットの転送をインタフェースします。Stratix GX デバイスの DPA 回路は、継続的にサンプリング・クロックを受信データに揃えることによって、クロック-チャネル間およびクロック間スキュー要求条件をなくします。TriMatrix メモリ、最新フェーズ・ロック・ループ(PLL)テクノロジ、ダブル・データ・レート(DDR) I/O 能力などの特長を Stratix GX ファミリの最新の差動 I/O 機能と組み合わせることにより、1 Gbps POS-PHY Level 4 ソリューションを提供します。DPA の詳細については、Stratix GX の搬送クロック同期型シリアル伝送信号ページを参照してください。 アルテラ SPI-4.2 ソリューションの詳細については、System Packet Interface Level 4 (SPI-4) Phase 2 ページを参照してください。
SFI-4
SFI-4 は、フレーマおよびシリアライザ/デシリアライザ(SERDES)にリンクするために、OC-192 SONET システムで使用される OIF 規格です。Stratix GX デバイスは、クロック周波数とデータ・レート間に要求される 1 対 1 の関係を維持しながら、622.08 Mbps の所要データ・レートをサポートします。Stratix GX 差動 I/O PLL は、これらの高クロック周波数をサポートするように設計されました。システムのオーバヘッドに対応するために、より高いデータ・レートもサポートされています。Stratix GX SFI-4 のサポートは、高集積度プログラマブル・ロジックがカバーする範囲をバックプレーンから物理層デバイスにまで拡大し、設計者に System-on-a-Programmable-Chip (SOPC) ソリューションを提供します。
10 ギガビット・イーサネット (XSBI)
10 ギガビット・イーサネット XSBI プロトコルは、SFI-4 規格をベースにし、10 Gbps 物理層(総称して 10GBASE-R と呼びます)に共通する PCS (Physical Coding Sublayer) および PMA (Physical Medium Attachment) サブレイヤへの接続に使用される 16 ビット LVDS インタフェースです。Stratix GX デバイスは、クロック周波数とデータ・レート間に必要な 1 対 1 の関係を維持しながら、最大 644.53 Mbps の所要データ・レートをサポートします。Stratix GX 差動 I/O フェーズ・ロック・ループ(PLL)は、この 1:1 の関係に必要な高クロック周波数をサポートするように設計されました。XGMII は、HSTL I/O 規格を使用して Stratix GX デバイスでサポートされるもう 1 つの 10 ギガビット・イーサネット・インタフェース規格です。
HyperTransport
HyperTransport テクノロジは、主にプロセッサ・インタフェースとして使用される高速・高性能のポイント・ツー・ポイント・リンク・テクノロジです。Stratix GX 差動 I/O バッファは、(転送データを基準にして)中央に揃えられたクロックや DDR I/O 信号方式の要求条件を含む、HyperTransport テクノロジの物理層に対する特定の仕様をサポートするように設計されています。
RapidIO (パラレル)
RapidIO インタコネクト・アーキテクチャはネットワーク・プロセッサ、デジタル信号処理(DSP)デバイス、および他のペリフェラル・デバイスをリンクするように設計されました。これは、高性能のパケット交換インタコネクト・テクノロジで、LVDS リンクの使用により、10 Gbps を超えるスループットを達成可能です。Stratix GX デバイスは、DDR I/O 機能により 500 MHz のクロック周波数と 1 Gbps のデータ・レートをサポートしています。
NPSI
CSIX インタフェースのストリーミング・バージョン (NPSI) は、トラフィック・マネージャとスイッチ・ファブリック間で容易に 10 Gbps データ交換が実行できるように設計されています。このデザインは基本的に SPI-4.2 をベースにしていますが、まだ標準化は行われていません。現行の CSIX-L1 規格は HSTL リンクをベースにしています。10 Gbps のデータ転送をサポートするには、CSIX-L1 のバス幅が 64 ビット、クロック・スピードが 250 MHzであることが必要です。NPSI と CSIX-L1 インタフェースの両方とも Stratix GX デバイスと互換性があります。
