FPGA Full System Stack TE0950 mit Full Accelerated 10G TCP/UDP/IP

Der FFSS-TE0950-NPAP-10G ist ein FPGA Full System Stack (FFSS), d. h. eine anpassbare FPGA-Designplattform mit beschleunigter 10-GigE-Netzwerkkonnektivität. Dieser FFSS kombiniert MLE NPAP (die TCP/UDP/IP-Netzwerkprotokoll-Beschleunigungsplattform) mit dem TE0950-Evaluierungsboard von Trenz Electronic, das mit dem AMD Versal™ AI Edge VE2302 ausgestattet ist. Alle wichtigen Funktionen sind vorintegriert und vorvalidiert und werden als kompilierbares FPGA-Designprojekt zusammen mit einer IP-Core-Lizenz von MLE ausgeliefert.

Eigenschaften

• Insgesamt 150.000 LUTs (ca. 120.000 LUTs frei nutzbar und 30.000 LUTs von FFSS reserviert)
• Trenz TE0950 (AMD Versal™ AI Edge XCVE2302-1LSESFVA784 SoC mit 8 GB DDR4 SDRAM)
• 10-GigE-Subsystem, konfiguriert und über AMD PG292 und MLE NPAP-10G mit zQFSP verbunden
  • 1x TCP-Port (kompatibel mit Linux, Microsoft Windows, SolarFlare, Mellanox TCP/IPv4) 
  • 1x UDP-Port (kompatibel mit Linux, Microsoft Windows, SolarFlare, Mellanox UDP/IPv4)
  • PL-basierte Testanwendung „Data Generator and Data Checker” (als Designbeispiel verwenden)
• Ubuntu 24.04LTS Linux (vorinstalliertes Root-Dateisystem auf SD-Karte)
• 1x RJ45 1 GigE LAN-Port (vollständig von Linux aus zugänglich)

Anwendungsfälle

Anwendungsentwicklung für vernetzte Systeme mit hoher Datenrate, bei denen Ihre FPGA-Logik Daten über ein TCP/UDP/IPv4-Netzwerk mit einer Geschwindigkeit von bis zu 10 Gbit/s überträgt und/oder empfängt. Beispiele hierfür sind:

• Hochauflösende Radar-/Lidar-/Kamerasensorknoten
• Robotersteuerung
• ADAS-Sensor-Frontends
• Hochgeschwindigkeits-Datenerfassung

Implementieren Sie Ihr Sensor- und/oder Aktuator-Frontend in programmierbarer Logik und verbinden Sie es über bidirektionale 128-Bit-breite AXI4-Stream-On-Chip-Schnittstellen mit dem NPAP von MLE, um Ihre Daten über TCP/UDP/IP über 10 GigE über den zQSFP des TE0950-Boards zu senden und/oder zu empfangen.

Vorteile

Die Vorintegration und das Testen dieses komplexen Stacks bieten Ihnen als Implementierer folgende Vorteile:

• Sie können sich auf eine getestete und verifizierte Subsystemimplementierung verlassen. Das Konzept der Wiederverwendung erhöht die Designproduktivität und verteilt gleichzeitig die Entwicklungskosten und Risiken des FPGA-Subsystems auf viele Nutzer.
• Vorab validierte FPGA-IPs und Subsysteme nutzen verschiedene FPGA-Ressourcen auf intelligente Weise, um eine kosten- und leistungsoptimierte domänenspezifische Architektur zu realisieren. Das Lesen langer Datenblätter oder das Erstellen von Timing-Closures entfällt.
• Das Betriebssystem und die Anwendungssoftware sind in Form von Kernel-Space-Gerätetreibern, User-Space-Programmierer-APIs und manchmal sogar kompletten OS-Images enthalten, die alle sorgfältig aufeinander abgestimmt sind, um die Zuverlässigkeit und Leistung des Gesamtsystems zu gewährleisten.

FFSS Software-Spezifikation

• Insgesamt 150.000 LUTs (ca. 120.000 LUTs frei nutzbar und 30.000 LUTs von FFSS reserviert)
• 10-GigE-Subsystem, konfiguriert und über AMD PG292 und MLE NPAP-10G mit zQFSP verbunden
  • 1x TCP-Port (kompatibel mit Linux, Microsoft Windows, SolarFlare, Mellanox TCP/IPv4)
  • 1x UDP-Port (kompatibel mit Linux, Microsoft Windows, SolarFlare, Mellanox UDP/IPv4)
  • PL-basierte Testanwendung „Data Generator and Data Checker” (als Designbeispiel verwenden)
• Ubuntu 24.04LTS Linux (vorinstalliertes Root-Dateisystem auf SD-Karte)

Hardware-Spezifikation

• AMD Versal™ AI Edge XCVE2302-1LSESFVA784
  • A784 package (pin-kompatibel mit VE2202, VE2302, VM1102)
  • AMD Artix™ 7 FPGA als konfigurierbarer Levelshifter/MUX für FMC und andere 3,3-V-IOs
• 8 GByte DDR4 SDRAM
• 128 MByte QSPI-Flash (primäre Boot-Option)
• MicroSD-Karte (primäre Boot-Option)
• 32 GByte eMMC (sekundäre Boot-Option)
• USB 2.0 Host/Device/OTG (Typ Micro A/B-Anschluss)
• Gigabit-Ethernet RJ45
• zQSFP mit 4 GTYP-Transceiver
• 2x CRUVI HS
• 2x CRUVI LS
• CSI-2-Anschluss (Kamera, 2-Lane-MIPI)
• FMC: 4 GTYP-Transceiver
• Abmessungen: 150 mm x 120 mm

Lieferumfang

• 1x Trenz TE0950 Board
• 1x Netzteil
• 1x CoolJag BUF-A4-Kühlkörper
• 1x SD-Karte (zur Installation des Root-Dateisystems)
• Kompletter FPGA-Systemstack einschließlich Software, Firmware, Gateware (d. h. SD-Karten-Image mit Bitdatei, Board Support Package, Linux, Treiber.
  Als Binärdateien und in Form eines FPGA-Designprojektarchivs (kompilierbare Netzliste) herunterladbar.
• Vollständig bezahlte, unbefristete kommerzielle Lizenz für ein einzelnes Projekt für eine einzelne Einheit.

Referenzen

• Hersteller: Trenz Electronic GmbH
• Artikelnummer des Herstellers: 35525

Ressourcen

• Trenz Electronic TE0950 Wiki
• Support Forum
• Datenblatt: https://www.missinglinkelectronics.com/fpga-hardware/fpga-full-system-stack/#documentation

Weitergabe von Daten an Dritte (MLE – Missing Link Electronics)

Zur Abwicklung Ihrer Bestellung kann es erforderlich sein, dass die von Ihnen im Rahmen des Bestellvorgangs angegebenen Daten an unseren Partner Missing Link Electronics (MLE) weitergegeben werden. Dies betrifft insbesondere solche Informationen, die für die Integration, Lizenzierung und Bereitstellung des von MLE gelieferten IP-Cores in die von uns gefertigte Hardware notwendig sind.
Mit Abschluss der Bestellung erklären Sie sich damit einverstanden, dass die hierfür erforderlichen Daten an MLE übermittelt werden. Die Weitergabe erfolgt ausschließlich zum Zweck der Vertragserfüllung gemäß Art. 6 Abs. 1 lit. b DSGVO. MLE ist verpflichtet, die erhaltenen Daten ausschließlich im Rahmen der genannten Zwecke zu verwenden und die geltenden Datenschutzbestimmungen einzuhalten.