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万兆以太网MAC层控制器设计与实现

小型微型计算机系统 2007年第6期28卷 974-978页

作者：曹政李磊陈明宇中国科学院计算技术研究所

根据IEEE802.3和802.3ae协议,设计实现了万兆以太网MAC层控制器.文中使用交叉流水CRC和异步双口RAM技术,解决了非固定数据宽度CRC编码/校验,以及与千兆以太网兼容两个关键问题.本文实现的控制器由发送、接收和管理三个模块组成.发送接... 详细信息

根据IEEE802.3和802.3ae协议,设计实现了万兆以太网MAC层控制器.文中使用交叉流水CRC和异步双口RAM技术,解决了非固定数据宽度CRC编码/校验,以及与千兆以太网兼容两个关键问题.本文实现的控制器由发送、接收和管理三个模块组成.发送接收模块除实现发送和接收数据帧功能外,还包含了流量控制和协调子层的功能.管理模块实现了对MAC层控制器的灵活配置,并能够获得丰富的统计信息.后时序仿真的结果表明,该控制器可以满足万兆以太网对带宽的要求.

关键词：万兆以太网 MAC xgmii CRC

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万兆以太网媒体访问控制层研究

计算机工程 2007年第17期33卷 31-33,42页

作者：曹政李磊陈明宇中国科学院计算技术研究所

为了与10Gb/s的带宽相匹配,万兆以太网MAC层内部采用64位数据宽度,156.25MHz的工作频率。数据宽度的加宽和频率的提高给万兆以太网MAC层控制器的实现带来了新的挑战。这些挑战表现在数据域边界获取,CRC编码/校验,高频电路设计以及与千... 详细信息

为了与10Gb/s的带宽相匹配,万兆以太网MAC层内部采用64位数据宽度,156.25MHz的工作频率。数据宽度的加宽和频率的提高给万兆以太网MAC层控制器的实现带来了新的挑战。这些挑战表现在数据域边界获取,CRC编码/校验,高频电路设计以及与千兆以太网兼容等方面。文章提出了使用辅助计数、交叉流水CRC、细化流水级和异步RAM等方案来解决这些问题,并采用上述解决方案设计实现了万兆以太网MAC层控制器。对控制器进行后时序仿真的结果证实了方案的正确性和可行性。

关键词：万兆以太网 MAC xgmii CRC 后时序仿真

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基于FPGA的万兆以太网接口的设计与实现

光通信技术 2009年第11期33卷 6-8页

作者：李伟窦衡周宇电子科技大学成都611731

介绍了IEEE 802.3ae标准中万兆以太网物理层及媒质接入控制子层的相关协议。以10GBASE-R应用物理环境为例,阐述了万兆以太网接口各个单元模块的功能和设计实现方法。FPGA仿真结果表明,该万兆以太网接口可以实现以太网之间的万兆接入,对... 详细信息

介绍了IEEE 802.3ae标准中万兆以太网物理层及媒质接入控制子层的相关协议。以10GBASE-R应用物理环境为例,阐述了万兆以太网接口各个单元模块的功能和设计实现方法。FPGA仿真结果表明,该万兆以太网接口可以实现以太网之间的万兆接入,对以太网的应用空间和性能提升有着重大的意义。

关键词：万兆以太网物理编码子层 xgmii XSBI FPGA

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万兆以太网控制器的设计与实现

万兆以太网控制器的设计与实现

作者：李显成西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着网络信息技术的快速发展,海量信息传输的需求也日益增长,传统的通信接口已经难以适应各种应用场景对高带宽的需求。万兆以太网具有传输速率高、应用场景广泛、成本低等特点,因此万兆以太网的应用将日益广泛,同时完成对万兆以太网介... 详细信息

随着网络信息技术的快速发展,海量信息传输的需求也日益增长,传统的通信接口已经难以适应各种应用场景对高带宽的需求。万兆以太网具有传输速率高、应用场景广泛、成本低等特点,因此万兆以太网的应用将日益广泛,同时完成对万兆以太网介质访问控制器（Media Access Control,MAC）的设计也具有重要意义。本课题针对多核数字信号处理器（DSP）为其设计了符合IEEE 802.3ae协议的万兆以太网MAC层控制器。首先,对IEEE 802.3ae协议中的层次模型进行研究,并对协议规定的以太网帧格式、循环冗余校验算法、亏损空闲计数算法、介质无关接口（Media Independent Interface,xgmii）及以太网流量控制原理进行了详细分析。其次,通过对以上的理论研究并根据多核DSP系统对高速外设接口的要求,确定了MAC控制系统的整体框架及模块划分。根据相应模块功能,采用自顶而下的设计原则,并基于Verilog硬件描述语言完成对MAC层控制器的整体设计。在设计过程中对各个子模块采用结构图、流程图及状态机等多种方式进行阐述,最终完成前端的设计工作。此外,为了实现对MAC层控制器的验证,搭建了模块级和系统级的验证环境。同时为了缩短验证周期加快产品投产,使用FPGA完成逻辑综合,其综合后的最高运行频率为354.23MHz。通过逻辑分析仪来检测仿真波形,以确保MAC控制器能在硬件电路上实现预期的功能。最后,基于覆盖率驱动的验证原则,利用Cadence公司的IMC软件完成代码覆盖率的收集,在进行多次回归测试之后代码覆盖率可以达到90%以上。使用Design Compiler工具在28nm工艺库的条件下完成逻辑综合,根据时序报告MAC层控制器可以工作在312.5MHz频率,并能够达到10Gbps的吞吐率。基于以上前端设计与FPGA验证工作,证明了所设计的万兆以太网控制器满足IEEE 802.3ae标准。本课题对于进一步提高网络带宽与推动万兆以太网的应用普及具有重要意义。

关键词：万兆以太网 MAC xgmii

Lattice ECP5和ECP5-5GFPGA系列VIP处理器解决方案

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世界电子元器件 2018年第5期 48-54页

lattice公司的ECP5/ECP5-5G FPGA系列提供了高性能特性如增强DSP架构,高速SERDES和高速源同步接口,采用40nm技术,使得器件非常适合于量大高速和低成本的应用.器件的查找表(LUT)高达48K逻辑单元,支持多达365个用户I/O,提供多达156个18x1... 详细信息

lattice公司的ECP5/ECP5-5G FPGA系列提供了高性能特性如增强DSP架构,高速SERDES和高速源同步接口,采用40nm技术,使得器件非常适合于量大高速和低成本的应用.器件的查找表(LUT)高达48K逻辑单元,支持多达365个用户I/O,提供多达156个18x18乘法器和各种并行I/O标准,采用可配置SRAM逻辑技术,提供基于LUT的逻辑,分布式和嵌入式存储器,锁相环(PLL),延迟锁定环(DLL)。

关键词：处理器 xgmii LFE ECP5-5GFPGA Lattice ECP5 VIP

Microsemi低功耗SmartFusion2 SoC FPGA开发方案

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世界电子元器件 2018年第2期 37-42页

Microsemi公司的SmartFusion2 SoC FPGA是低功耗FPGA器件,集成了第四代基于闪存FPGA架构,166MHz ARM Cortex-M3处理器和高性能通信接口,是业界最低功耗,最可靠和最高安全的可编逻辑解决方案.高速串行接口包括PCIe,10Gbps附加单元接口(XA... 详细信息

Microsemi公司的SmartFusion2 SoC FPGA是低功耗FPGA器件,集成了第四代基于闪存FPGA架构,166MHz ARM Cortex-M3处理器和高性能通信接口,是业界最低功耗,最可靠和最高安全的可编逻辑解决方案.高速串行接口包括PCIe,10Gbps附加单元接口(XAUI)/xgmii)以及Ser Des通信,主要用在数据安全,马达控制。

关键词： SmartFusion2 SoC FPGA Microsemi 低功耗 DDR 芯片布局图 xgmii

Lattice ECP5-5G系列FPGA开发方案

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世界电子元器件 2018年第5期 55-58页

lattice公司的ECP5-5G系列是低成本低功耗小尺寸的FPGA系列产品,提供高性能特性如增强的DSP架构,高速SERDES和高速源同步接口,以及高达84K逻辑单元的查找表(LUT),支持高达365个用户I/O,高达156个18 x 18乘法器和各种并行I/O标准,特别适... 详细信息

lattice公司的ECP5-5G系列是低成本低功耗小尺寸的FPGA系列产品,提供高性能特性如增强的DSP架构,高速SERDES和高速源同步接口,以及高达84K逻辑单元的查找表(LUT),支持高达365个用户I/O,高达156个18 x 18乘法器和各种并行I/O标准,特别适合用在量大高速低成本的应用如汽车娱乐系统,小型无线基站和低功耗工业视频照相机.本文介绍了ECP5-5G主要特性,框图和ECP5-5G

关键词： xgmii ECP Lattice ECP5-5G

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10GbEthernet简介

计算机与网络 2002年第4期 37-37页

以太网络(Ethernet)的标准规格是由IEEE 802.3工作群组制定,1983年6月正式发表了10BASE-5之以太网络标准,随着实际环境及应用上之需求。IEEE 802.3工作组分别在1985年11月及1990年9月发表了大家所常见的10BASE-2以及10BASE-T之以太网络... 详细信息

以太网络(Ethernet)的标准规格是由IEEE 802.3工作群组制定,1983年6月正式发表了10BASE-5之以太网络标准,随着实际环境及应用上之需求。IEEE 802.3工作组分别在1985年11月及1990年9月发表了大家所常见的10BASE-2以及10BASE-T之以太网络标准。因为信息环境的需求,又陆续在1995年6月及1998年6月,发表了IEEE 802.3u 100BASE-T高速以太网络

关键词：实体层 Gbps 工作组 MAC IEEE 存取控制以太网络以太网标准规格 xgmii