High Speed Hardware Architekturen 10 GbE-PCI-Express-Karte

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Beschreibung

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  • Referenzplattform für PC-basierte Nutzung des vom Fraunhofer HHI entwickelten 10 GbE-TCP / IP-Stacks mit geringster Latenz und höchstem Durchsatz
  • Nutzung verschiedenster optischer und elektrischer 10 GbE-Standards durch Bestückungsvarianten
  • Erhebliche Beschleunigung von Programmen durch Auslagerung rechenintensiver Funktionen in den FPGA

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applications



Anwendungen

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  • Hochgeschwindigkeitspaketfilter (Firewall)
  • Protokollkonverter
  • Full-HD Video-Studioanwendungen
  • iSCSI-Storage Anbindungen
  • Echtzeit-Datenstromverschlüsselung 

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Technische Daten

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  • High-End FPGA (Xilinx Virtex-6 LX240T) mit 241152 Logik-Zellen
  • PCI-Express Interface der 2. Generation mit 8 Lanes
  • Multistandard Ethernet Schnittstellenoptionen
    - 2 x optische 10 GbE-Schnittstellen (SFP+)
    - 2 x 10 GBASE-T (RJ45)
    - 2 x 10 GBASE-CX-4
    - 4 x 1GBASE-LX/SX (SFP)
  • 1GBASE-T-Schnittstelle (RJ45)
  • Bis zu 4 GB-DDR3-Registered (SO-RDIMM) Speicher für höchste Datenintegrität, Speicherdichte und Geschwindigkeit
  • QDR2+ SRAM für hohe Bandbreiten und geringste Latenzen
  • Flexible Taktung durch frei programmierbare Taktgeneratoren und weitere Festfrequenz-Oszillatoren
  • Erweiterung des Funktionsumfangs per Standardstecker (ANSI VITA 57.1- FPGA Mezzanine Card, FMC)
    - Externe Taktausgabe und Takteinspeisung
    - 4 GTX Transceiver (6,5 Gbps) und
    - Ca. 60 LVDS Kanäle (1 Gbps) verfügbar
  • PC-basierter Betrieb mit partieller Rekonfiguration per PCIe möglich
  • PC-unabhängiger Betrieb durch Konfiguration des FPGAs mittels Xilinx Platform Flash XL
  • GPIO-Interface, LEDs und Taster
  • Stromversorgung über PCIe Interface
  • JTAG-Schnittstelle für Boardtest (Boundary-Scan) und FPGA Konfiguration
  • Abmessungen: 220 mm x 107 mm (Full-size-PCIe-Karte), 2 Höheneinheiten
  • Performanter Linux-Treiber mit DMA-Funktionalität optional verfügbar
    - Basistreiber für DMA-basierte Speichertransfers
    - Netzwerktreiber mit Protokollbeschleunigung mit Hilfe des Hardware-TCP / IP-Stacks des Fraunhofer HHI möglich
    - Anwendungsspezifische Treiber möglich
  • Ultraschneller 1GbE- und 10 GbE-TCP / IP-Core als FPGA-Implementierung optional erhältlich
    - Vollständige Implementierung in Hardware
    - Ermöglicht minimale Latenzen bei maximalen Datenraten ohne Prozessorlast
    - Zusätzliche kundenspezifische Implementierung von Applikationen im FPGA erhöhen die Geschwindigkeit des Gesamtsystems

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Prof. Dr. Peter Gregorius
Abteilungsleiter

Tel. +49 30 31002-680