基于VPX总线架构下的Virtex-7与C6678信号处理的VPX功能板简介

VITA 46基础标准由VITA46.0（基础协议）和VITA46.1（VME连接）描述，也称为VPX，VPX总线是VME技术的自然进化，它采用高速串行总线替代并行总线是其的最主要变化。VPX采用RapidIO和Advanced Switching Interconnect等现代的工业标准的串行交换结构，来支持更高的背板带宽。这些高速串行交换可以提供每个差分对儿250MBytes/sec的数据传输率。如果4个信道最高1 GBytes/sec的理论速率。VPX的核心交换提供32个查分对儿，组成4个4信道端口，每个信道都是双向的（一发送差分对儿，一接收差分儿）。VPX模块的理论合计带宽为8 GB/sec。

当今基于VME总线雷达系统阵列中的每个系统处理器，都必须等待轮到该处理器获得总先后才能发送数据。这样不仅仅使处理器终止了对当前数据块的处理，同时还终止了处理器对输入数据的处理。交换结构使所有数据流畅通无阻，来解决这一问题，这样减小了处理延迟和输入数据流的中断。

StarFabric是一个串行转换结构，他利用现有的VME-64背板链接嵌入式多处理器。可是，VME64X接口的物理特性限制限制了它将来的发展。在VITA46开发以前，雷达系统开始面临主卡的性能的制约。VME主卡其中两个最严重的限制是每个插槽上通过信号针的数据量限制，以及严重的功率浪费。VITA46通过采用高速连接器和支持先进的交换结构，着重解决了这两个问题。

由于采集的数据频率越高，图像效果越好。随着雷达数据管道变得越来越大，VPX将成为解决这些新需求的新技术。

VPX610是北京青翼科技的一款基于6U VPX架构的高性能实时信号处理平台，该平台采用2片TI的KeyStone系列多核DSPTMS320C6678作为主处理单元，采用1片Xilinx的Virtex-7系列FPGA XC7VX690T作为协处理单元，具有2个FMC子卡接口，各个处理节点之间通过高速串行总线进行互联。板卡采用标准6U VPX欧式板卡设计，具有优良的抗振动设计、散热性能和独特的环境防护设计，适合于航空、航天、船舶等应用场景。

技术指标

标准6UVPX规格，符合VITA46规范；

2个多核DSP处理节点、1个Virtex-7 FPGA处理节点；

处理性能：

1.DSP定点运算：40GMAC/Core*16=640GMAC；

2.DSP浮点运算：20GFLOPs/Core*16=320GFLOPs；

存储性能：

1.DSP处理节点：4GByte DDR3-1333 SDRAM；

2.DSP处理节点：4GByte Nand Flash；

3.FPGA处理节点：2组2GByte DDR3-1600 SDRAM；

互联性能：

1.DSP与DSP：HyperLinkx4@5Gbps/lane；

2.DSP与FPGA：SRIO x4@5Gbps/lane；

3.FPGA与FPGA：2路GTH x8@10Gbps/lane；

4.FPGA与主控：PCI Express x4@8Gbps/lane；

5.FPGA与FMC接口：2路GTH x4@10Gbps/lane；

软件支持

1.可选集成板级软件开发包（BSP）：

2.DSP底层接口驱动；

3.FPGA底层接口驱动；

4.级互联接口驱动；

5. 基于SYS/BIOS的多核并行处理底层驱动；

6.可根据客户需求提供定制化算法与系统集成：

应用范围

1.软件无线电；

2.与基带信号处理；

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