乙太網路支援中心
選擇設計、實施乙太網路連結的指南、教程和檔,以及如何啟動系統和調試連結的說明。
乙太網路IP支援中心提供有關如何為 Agilex™ 7、Agilex™ 5、Stratix® 10、Arria® 10 和 Cyclone® 10 設備選擇、設計和實施乙太網路鏈路的資訊。還有關於如何啟動系統和調試乙太網路連結的指南。此頁面從頭到尾與乙太網路系統設計流程一致。
獲得對 Agilex™ 7 FPGA 介面協議設計、 Agilex™ 5 FPGA 介面協定設計、關鍵關鍵資源和文檔的標準開發流程的分步引導之旅的額外支援。
對於其他設備,請搜索 設備和產品支援集合。
乙太網路設計實施方塊圖
1. 裝置和IP的選擇
我應該使用哪個FPGA系列?
請參閱表 1 以瞭解乙太網路智慧財產 (IP) 核心對 Agilex™、Stratix® 10、Arria® 10 和 Cyclone® 10 裝置的支援。比較這四種裝置,為您的乙太網路子系統實作選擇合適的裝置。
表 1 - 設備和 IP 核心支援
裝置系列 |
磁貼類型(僅限 Agilex™ 7 裝置) |
IP 核心 |
電氣介面 |
前向糾錯 |
1588精確時間協定 |
自動交涉/鏈接訓練 |
---|---|---|---|---|---|---|
Agilex™ 7 |
E-Tile |
100GBASE-KR4 100GBASE-CR4 CAUI-4 CAUI-2 25GBASE-KR 25GBASE-CR 25GBASE-R AUI 25GBASE-R 聯盟連結 10GBASE-KR 10GBASE-CR |
裡德所羅門 (528, 514) 裡德·所羅門 (544, 514) |
✓ |
✓ |
|
F-Tile |
10BASE-T 100BASE-T 1000BASE-T |
X |
✓ |
✓ |
||
F-Tile | NBASE-T | X
|
✓ | X | ||
F-Tile | NBASE-T |
|
✓ | ✓ | ||
F-Tile | NBASE-T | 那 | ✓ | ✓ | ||
F-Tile | 25GBASE-R、25GBASE-SR |
|
X | ✓ | ||
F-Tile | 25GBASE-R、25GBASE-SR |
|
X | ✓ | ||
F-Tile | 25GBASE-R、25GBASE-SR |
|
X | ✓ | ||
F-Tile | 10GBASE-KR、10GBASE-CR 10GBASE-LR、25GBASE-KR 25GBASE-CR、25GBASE-R、25GAUI-1、40GBASE-KR4 40GBASE-CR4, 40GBASE-SR4, 50GBASE-KR1, 50GBASE-CR1, 50GBASE-KR2, 50GBASE-CR2,50GAUI-1, 50GAUI-2, 100GBASE-KR1, 100GBASE-CR1, 100GBASE-KR2, 100GBASE-CR2, 100GBASE-KR4, 100GBASE-CR4, 100GAUI-1, 100GAUI-2100GAUI-4, CAUI-2, CAUI-4, 200GBASE-KR2, 200GBASE-CR2, 200GBASE-KR4, 200GBASE-CR4, 200GAUI-2200GAUI-4, 200GAUI-8, 400GBASE-KR4, 400GBASE-CR4, 400GAUI-4, 400GBASE-KR8, 400GBASE-CR8, 400GAUI-8 |
|
✓ | ✓ | ||
F-Tile |
10GBASE-KR、10GBASE-CR、10GBASE-R、25GBASE-KR、25GBASE-CR、25GBASE-R AUI、25GBASE-R Consortium Link、40GBASEKR-4、40GBASE-CR4、40GBASE-SR4、50GBASE-KR2、50GBASE-CR2、50GAUI-2、50GAUI-1、100GBASE-KR4、100GBASE-CR4、CAUI-4、CAUI-2、CAUI-1、200GAUI-4、200GAUI-2、200GAUI-8、400GAUI-8、400GAUI-4 |
|
✓ | ✓ | ||
裝置系列 |
磁貼類型(僅限 Stratix® 10 裝置) |
IP 核心 |
電氣介面 |
前向糾錯 |
1588精確時間協定 |
自動交涉/鏈接訓練 |
Stratix® 10 GX/SX/MX/TX/DX |
L-Tile 和 H-Tile |
10BASE-T 100BASET 1000BASE-T 1000BASE-X |
|
✓ |
✓ |
|
L-Tile 和 H-TIle |
10BASE-T 100BASET 1000BASE-T 1000BASE-X 10GBASE-R NBASE-T MGBASE-T |
Firecode FEC |
✓ |
✓ |
||
L-Tile 和 H-Tile |
10GBASE-R |
|||||
L-Tile 和 H-Tile |
10GBASE-KR PHY |
|||||
L-Tile 和 H-Tile |
1G/2.5G/5G/10G 多速率乙太網路物理層 |
|||||
L-Tile 和 H-Tile |
低延遲 40 Gbps 乙太網路FPGA IP | 40G-BASE-R4 |
Firecode FEC |
|
✓ |
|
H 型瓷磚 |
適用於乙太網路的 FPGA H-Tile 硬 IP |
50G-BASE-R2 100G-BASE-R4 |
|
|
✓ |
|
L-Tile 和 H-Tile |
25G 乙太網路Stratix® 10 FPGA IP |
25GBASE-SR 10GBASE-R |
裡德所羅門 (528, 514) |
✓ |
|
|
L-Tile 和 H-Tile |
低延遲 100 Gbps 乙太網路FPGA IP |
100G-BASE-R4 |
裡德所羅門 (528, 514) |
|
|
|
E-Tile |
100GBASE-KR4 100GBASE-CR4 CAUI-4 CAUI-2 25GBASE-KR 25GBASE-CR 25GBASE-R AUI 25GBASE-R 聯盟連結 10GBASE-KR 10GBASE-CR |
裡德所羅門 (528, 514) 裡德·所羅門 (544, 514) |
✓ |
✓ |
||
裝置系列 |
IP 核心 |
電氣介面 |
前向糾錯 |
1588精確時間協定 |
自動交涉/鏈接訓練 |
|
Arria® 10 GX/GT/SX |
10BASE-T 100BASET 1000BASE-T 1000BASE-X |
|
✓ |
✓ |
||
10BASE-T 100BASET 1000BASE-T 1000BASE-X 10GBASE-R NBASE-T MGBASE-T |
Firecode FEC |
✓ |
✓ |
|||
40G-BASE-R4 |
Firecode FEC |
✓ |
✓ |
|||
100G-BASE-R10 100G-BASE-R4 |
裡德所羅門 (528, 514) |
✓ |
|
|||
25G-BASE-R1 |
裡德所羅門 (528, 514) |
✓ |
|
|||
50G-BASE-R2 |
|
|
|
|||
裝置系列 |
IP 核心 |
電氣介面 |
前向糾錯 |
1588精確時間協定 |
自動交涉/鏈接訓練 |
|
Cyclone® 10 LP/GX |
10BASE-T 100BASET 1000BASE-T 1000BASE-X |
|
✓ |
✓ |
||
10GBASE-R |
|
✓ |
|
請參閱相應的使用者指南,以瞭解和找出上表中列出的各種功能是否相互排斥。例如:FPGA 低延遲 100 Gbps 乙太網路(Arria® 10 台裝置)的 IP 不允許同時啟用 RS-FEC 和 1588 PTP。
2. 設計流程與IP整合
在哪裡可以找到有關IP整合的資訊?
請參閱所選IP核心使用者指南的入門部分。您還可以參考以下文件了解詳細資訊:
Agilex™ 裝置
- Agilex™ 7 F 系列與 I 系列通用 I/O 使用者指南
- Agilex™ 7 配置使用者指南
- Agilex™ 5 FPGAs與 SoC 通用 I/O 使用者指南
- Agilex™ 5 配置使用者指南
Stratix® 10 台設備
Arria® 10 台設備
- AN 735:FPGA低延遲乙太網路 10G MAC IP 核心遷移指南
- AN 795:在Arria® 10裝置中使用低延遲10G MAC IP核心的10G乙太網路子系統實施準則
- AN 808:將 10G 乙太網路子系統的指南從 Arria® 10 遷移到 Stratix® 10
我應該使用哪個乙太網路IP核心?
乙太網路的 FPGA IP
適用於乙太網路的 FPGA IP 產品群組包含各種IP類型,以支援從10 Mbps到100 Gbps 的數據速率。 乙太網路 IP 解決方案包括媒體存取控制器和 PHY IP 核心,其中包括物理媒體附接 (PMA) 和物理編碼子層 (PCS)。有關詳細資訊,請參閱以下使用者指南:
Agilex™ 裝置
- 適用於乙太網路 FPGA IP 的 E-Tile 硬IP使用者指南
- E-Tile 收發器 PHY 使用者指南
- E-Tile 通道放置工具
- Agilex™ 7 裝置數據表
- Agilex™ 5 裝置數據表
Stratix® 10 台設備
- FPGA三倍速乙太網路IP核心使用者指南
- FPGA 低延遲乙太網路 10G MAC IP 核心使用者指南
- Stratix® 10 1G/2.5G/5G/10G 多速率乙太網路 PHY IP 核心使用者指南
- Stratix® 10 10GBASE-KR PHY IP 核心使用者指南
- Stratix® 10 低延遲 40-Gbps 乙太網路 IP 核心使用者指南
- Stratix® 10 低延遲 100-Gbps 乙太網路 IP 核心使用者指南
- 適用於乙太網路 FPGA IP 的 Stratix® 10 E-Tile 硬 IP 使用者指南
- Stratix® 10 E-Tile 收發器 PHY 使用者指南
- 適用於乙太網路 FPGA IP 的 Stratix® 10 H-Tile 硬性 IP 使用者指南
- Stratix® 10 L- 和 H-Tile 收發器 PHY 使用者指南
- Stratix® 10 裝置數據表
- E-Tile 通道放置工具
Arria® 10 台設備
- FPGA三倍速乙太網路IP核心使用者指南
- FPGA 低延遲乙太網路 10G MAC IP 核心使用者指南
- 25 Gbps 乙太網路IP核心使用者指南
- 50 Gbps 乙太網路IP核心使用者指南
- 低延遲 40 Gbps 乙太網路 IP 核心使用者指南
- 低延遲 100 Gbps 乙太網路 IP 核心使用者指南
- 低延遲 40 和 100 Gbps 乙太網路 MAC 和 PHY MegaCore 功能使用者指南
Cyclone® 10 台設備
3. 電路板設計和電源管理
Pin 連接指南
Agilex™ 裝置
Stratix® 10 台設備
Arria® 10 台設備
Cyclone® 10 台設備
示意圖審查
Agilex™ 裝置
Stratix® 10 台設備
Arria® 10 台設備
Cyclone® 10 台設備
電路板設計指南
- AN 886:Agilex™ 7 裝置設計指南
- Agilex™ 7 電源管理使用者指南
- Agilex™ 7 裝置系列高速串行介面訊號完整性設計準則
- AN 910:Agilex™ 7 配電網路設計指南
- Agilex™ 5 電源管理使用者指南
- Agilex™ 5 FPGAs與 SoC PCB 設計指南(HSSI、EMIF、MIPI、True Differential 、PDN)
- Agilex™ 5 配電網設計指南
- 電路板布局測試
- AN 766:Stratix® 10 個裝置,高速訊號介面布局設計指南
- AN 875:Stratix® 10 E-Tile PCB 設計指南
- AN 114:可程式化裝置封裝的電路板設計指南
- AN 613:FPGAs的PCB堆疊設計注意事項
4. 設計範例與參考設計
Agilex™ 7 裝置
- 乙太網路 Agilex™ 裝置的 E-Tile 硬 IP
- 三倍速乙太網路IP
- F-Tile 三倍速乙太網路FPGA IP 設計範例使用者指南
- 10G 乙太網路IP
- 25G 乙太網路IP
- F-Tile 乙太網路硬性IP
Stratix® 10 台設備
- 三倍速乙太網路
- 1G/2.5G 乙太網路
- 10G 乙太網路
- 40G 乙太網路
- 適用於乙太網路的 FPGA H-Tile 硬 IP
- 100G 乙太網路
- 適用於乙太網路 Stratix® 10 的 E-Tile 硬 IP
Arria® 10 台設備
- 三倍速乙太網路
- 10G 乙太網路
5. 調試
工具
Stratix® 10 裝置乙太網路連結檢查器
以太網路連結檢查器由兩個子工具組成:
- Link Monitor - 可讓您持續監控 10 Stratix®裝置與鏈接夥伴之間的乙太網路連結健康情況。您可以監控的一些主要功能包括:鏈路狀態摘要(CDR 鎖定、RX 恢復頻率、通道對齊鎖定等)MAC 封包統計、FEC 統計等
- 鏈路分析 - 讓您透明地了解鏈路啟動序列(如自動協商、鏈接訓練等)或 Signal Tap 邏輯分析器檔中捕獲的任何其他事件。為給定事件配置和捕獲Signal Tap Logic Analyzer檔,然後使用連結分析導入捕獲的事件並在該事件持續時間內研究Stratix®10行為。
若要存取特定 Quartus® 軟體版本的乙太網路連結檢查器,請參閱下表。
- 有關IP和裝置支援使用模式,請參閱相關乙太網路連結檢查器使用者指南中的「1.2 支援的IP核心和裝置」一節。
工具檔案 |
Quartus 軟體版本 |
使用者指南 |
---|---|---|
適用於 Quartus® Prime 19.1 Pro 的 Stratix® 10 以太網路連結檢查器 STP 套件(此工具已整合到 Quartus 19.1+ 中) |
Quartus® 軟體 19.1 及以上(L、H 和 E-Tiles) |
|
Quartus® 軟體 18.0 至 18.1.2(L、H 和 E-Tiles) |
乙太網路連結檢查器使用者指南 乙太網路連結檢查器套件 v4.1 和 v1.1 的存檔 | |
Quartus® 軟體 17.1 及更早版本(L 和 H-Tiles) |
乙太網路連結檢查器使用者指南 乙太網路連結檢查器套件 v4.1 和 v1.1 的存檔 |
智慧財產權 (IP) 核心版本說明
Agilex™ 裝置
Stratix® 10 台設備
- FPGA三倍速乙太網路IP核心版本說明
- FPGA 低延遲乙太網路 10G MAC IP 核心版本資訊
- Stratix® 10 10GBASE-KR PHY 版本資訊
- 用於乙太網路 IP 核心版本說明的 Stratix® 10 H-Tile 硬 IP
- Stratix® 10 低延遲 40-Gbps 乙太網路 IP 核心版本說明
- Stratix® 10 低延遲 100-Gbps 乙太網路 IP 核心版本說明
- 適用於乙太網路 FPGA IP 的 Stratix® 10 E-Tile 硬 IP 版本資訊
Arria® 10 台設備
- FPGA三倍速乙太網路IP核心版本說明
- FPGA 低延遲乙太網路 10G MAC IP 核心版本資訊
- 1G/10G 與背板乙太網路 10GBASE-KR PHY 版本說明
- 1G/2.5G/5G/10G 多速率乙太網路 PHY IP 核心版本說明
- 25G 乙太網路IP核心版本說明
- 低延遲 40Gbps 乙太網路 IP 核心版本說明
- 低延遲 100-Gbps 乙太網路 IP 核心版本說明
Cyclone® 10 台設備
故障樹分析指南
知識庫解決方案
Agilex™ 裝置
Stratix® 10 台設備
- 搜尋知識庫(FPGA IP 以獲取三倍速乙太網路)
- 搜尋知識庫 (FPGA IP) 尋找低延遲乙太網路 10G MAC)
- 搜尋知識庫 (FPGA IP 尋找 1G/2.5G/5G/10G 乙太網路多速率 PHY)
- 搜尋知識庫(FPGA IP 以取得 25G 乙太網路)
- 搜尋知識庫 (FPGA IP 尋找低延遲 40 Gbps 乙太網路)
- 搜尋知識庫 (FPGA IP 尋找低延遲 100 Gbps 乙太網路)
Arria® 10 台設備
- 搜尋知識庫 (FPGA IP 尋找三倍速乙太網路)
- 搜尋知識庫 (FPGA IP) 尋找低延遲乙太網路 10G MAC)
- 搜尋知識庫(FPGA IP 以獲取 1G/10G 和背板乙太網路 10GBASE-KR PHY)
- 搜尋知識庫 (FPGA IP 尋找 1G/2.5G/5G/10G 乙太網路多速率 PHY)
- 搜尋知識庫(FPGA IP 以取得 25G 乙太網路)
- 搜尋知識庫 (FPGA IP 尋找低延遲 40 Gbps 乙太網路)
- 搜尋知識庫 (FPGA IP 尋找低延遲 100 Gbps 乙太網路)
Cyclone® 10 台設備
FPGA技術訓練
6. 培訓課程和視頻
FPGA 快速影片
主題 |
描述 |
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瞭解使用具有 10G BaseR PHY 的 10G 乙太網路 MAC 的 FPGA IP 和軟體的全新 1588 系統級參考設計,其中包括 PTP 堆疊 LinuxPTPv1.5、預載入器、10 Gbps 乙太網路 MAC 驅動程式和 PTP 驅動程式。 |
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瞭解乙太網路或Nios II處理器設計的調試技術。 |
|
瞭解乙太網路或Nios II處理器設計的調試技術。 |
|
瞭解如何使用自動協商來同步乙太網路外圍設備。 |
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瞭解如何偵錯三倍速乙太網路連結同步問題。 |
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瞭解如何以三倍速乙太網路的 FPGA IP 為例,將 IP 核心移轉至 Arria® 10 FPGA 系列。 |
|
瞭解低延遲 10G 乙太網路 MAC 的FPGA IP,以及如何從 10G 乙太網路 MAC 的舊式FPGA IP 移轉。 |
|
瞭解如何在啟動到 DXE 階段後使用 UEFI Shell 下的乙太網路功能。 |
|
觀看有關具有 IEEE 1588 功能的 10G 乙太網路 MAC 的FPGA IP 和 1G/10G PHY 的FPGA IP 的演示。瞭解如何執行設計硬體測試以及如何修改硬體 tcl 腳本以指定測試的目的。 |
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