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Multi-Channel PCIe QDMA&RDMA IP 介绍 基于PCI Express Integrated Block，Multi-Channel PCIe QDMA Subsystem实现了使用DMA地址队列的独立多通道、高性能Continous（CDMA）或Scather Gather DMA（SGDMA），提供FIFO/AXI4-Stream用户接口。 基于PCI Express Integrated Block，Multi-Channel PCIe RDMA Subsystem实现了使用DMA Ring缓冲的独立多通道、高性能/超低延时/超低抖动Continous Ring DMA，提供FIFO/AXI4-Stream用户接口。 特性 支持Ultrascale+，Ultrascale，7 Series的PCI Express Integrated Block 支持PCIe 2.0，3.0，4.0速度；PCIe x4，x8，x16链路宽度 支持64，128，256，512-bit数据路径 64-bit源地址，目的地址，和描述符地址 多达8个独立的host-to-card（H2C/Read）数据通道或H2C DMA，H2C DMA效率高达90%以上 多达8个独立的card-to-host（C2H/Write）数据通道或C2H DMA，C2H DMA效率高达90%以上 AXI4-Stream/FIFO用户接口（每个通道都有自己的AXI4-Stream/FIFO接口） 每个DMA引擎支持DMA地址队列，队列深度可达32 每个DMA引擎支持DMA Ring缓冲，Ring缓冲深度和个数可配置 RDMA的超低延时和超低抖动性 H2C DMA支持视频显示定时时序输入控制 AXI4-Lite Master接口允许PCIe通信绕过DMA引擎 Scather Gather描述符列表支持无限列表大小 每个描述符的最大传输长度为4GB MSI中断 连续描述符的块获取，支持描述符预取 中断或查询模式 应用 本内核体系结构支持广泛的计算和通信目标程序应用，强调性能、成本、可扩展性、功能可扩展性和关键任务可靠性。典型应用包括： ● 数据通信网络 ● 电信网络 ● 宽带有线和无线应用 ● 网络接口卡 ● 用于各种应用程序的服务器add-in card 典型应用如下图所示： 图 1 Multi-Channel PCIe QDMA&RDMA Subsystem典型应用：8通道视频采集和视频显示 概述 Multi-Channel PCIe QDMA&RDMA Subsystem作为一个高性能DMA数据搬移器，内核通过AXI4-Stream/FIFO接口直接连接RTL逻辑。使用提供的字符驱动程序，AXI4-Stream/FIFO接口可用于PCIe地址空间和AXI地址空间之间的高性能数据搬移。除了基本的DMA功能，DMA支持多达8个独立的upstream和downstream通道，每个通道支持深度为32的DMA地址队列，以及深度和个数可配置的DMA Ring缓冲，另外还允许PCIe通信绕过DMA引擎。 图 2 Multi-Channel PCIe QDMA&RDMA Subsystem概述 特性概要 基于描述符提供的信息：源地址，目的地址和传输数据长度，Multi-Channel PCIe QDMA&RDMA Subsystem实现Host存储器和PCIe DMA子系统之间的数据搬移。这些DMA可以同时是Host to Card（H2C）和Card to Host（C2H）传输。每个DMA通道对应各自的AX4-Stream/FIFO接口，DMA从Host存储器获取并解析描述符链表，基于描述符链表信息完成自己通道的数据传输，然后使用MSI中断发出描述符完成或错误的信令。内核也提供多达16个输出到Host的用户中断信号。 主机可以通过以下2个接口访问用户逻辑： AXI4-Lite Master配置接口：这个接口是一个固定的32-bit端口，用于对性能要求不高的用户配置和状态寄存器的访问 User Register：这个接口是多个32-bit向量信号和1-bit信号，这些信号来自对应DMA通道数据搬移过程中产生的控制或状态信号 产品规格 结合Integrated Block for PCI Express IP，Multi-Channel PCIe QDMA&RDMA Subsystem为PCIe提供了一个高性能的DMA解决方案。 性能 Endpoint配置参数： Max Payload Size=256-byte Max Read Request Size=512-byte DMA Transfer Length = 4MB C2H & H2C DMA性能： PCIe 3.0 x16，C2H DMA和H2C DMA速度大于14GB/s PCIe 3.0 x8，C2H DMA和H2C DMA速度大于7GB/s PCIe 2.0 x8，C2H DMA和H2C DMA速度大于3.6GB/s PCIe 2.0 x4，C2H DMA和H2C DMA速度大于1.7GB/s 资源 表1 PCIe 3.0 x16 DMA Subsystem资源（8通道）   LUTs FFs BRAMs PCIe 资源 53424 95356 142 1 表2 PCIe 3.0 x8 DMA Subsystem资源（8通道）   LUTs FFs BRAMs PCIe 资源 25488 41741 73 1 表3 PCIe 2.0 x8 DMA Subsystem资源（8通道）   LUTs FFs BRAMs PCIe 资源 24372 32342 36 1 表4 PCIe 2.0 x4 DMA Subsystem资源（8通道）   LUTs FFs BRAMs PCIe 资源 23595 27989 33 1 表5 PCIe 3.0 x16 DMA Subsystem资源（1通道）   LUTs FFs BRAMs PCIe 资源 22107 46116 30 1 表6 PCIe 3.0 x8 DMA Subsystem资源（1通道）   LUTs FFs BRAMs PCIe 资源 8690 18174 17 1 表7 PCIe 2.0 x8 DMA Subsystem资源（1通道）   LUTs FFs BRAMs PCIe 资源 8500 12343 8 1 表8 PCIe 2.0 x4 DMA Subsystem资源（1通道）   LUTs FFs BRAMs PCIe 资源 6451 7999 12 1 驱动程序 Windows WDF (Queue or Non-Queue，Ring) Linux (Queue or Non-Queue，Ring) V4L2 交付清单 可交付资料： 1. 详细的用户手册 2. 设计文件：源代码或网表 3. 时序约束 4. 测试或Demo工程 5. 技术支持：邮件，电话，现场，培训服务      

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Multi-Channel PCIe QDMA&RDMA IP 介绍 基于PCI Express Integrated Block，Multi-Channel PCIe QDMA Subsystem实现了使用DMA地址队列的独立多通道、高性能Continous（CDMA）或Scather Gather DMA（SGDMA），提供FIFO/AXI4-Stream用户接口。 基于PCI Express Integrated Block，Multi-Channel PCIe RDMA Subsystem实现了使用DMA Ring缓冲的独立多通道、高性能/超低延时/超低抖动Continous Ring DMA，提供FIFO/AXI4-Stream用户接口。 特性 支持Ultrascale+，Ultrascale，7 Series的PCI Express Integrated Block 支持64，128，256，512-bit数据路径 64-bit源地址，目的地址，和描述符地址 多达8个独立的host-to-card（H2C/Read）数据通道或H2C DMA 多达8个独立的card-to-host（C2H/Write）数据通道或C2H DMA AXI4-Stream/FIFO用户接口（每个通道都有自己的AXI4-Stream/FIFO接口） 每个DMA引擎支持DMA地址队列，队列深度可达32 每个DMA引擎支持DMA Ring缓冲，Ring缓冲深度和个数可配置 RDMA的超低延时和超低抖动性 H2C DMA支持视频显示定时时序输入控制 AXI4-Lite Master接口允许PCIe通信绕过DMA引擎 Scather Gather描述符列表支持无限列表大小 每个描述符的最大传输长度为4GB MSI中断 连续描述符的块获取 中断或查询模式 产品规格 结合Integrated Block for PCI Express IP，Multi-Channel PCIe QDMA&RDMA Subsystem为PCIe提供了一个高性能的DMA解决方案。 性能 Endpoint配置参数： Max Payload Size=256-byte Max Read Request Size=512-byte DMA Transfer Length = 4MB C2H & H2C DMA性能： PCIe 3.0 x16，C2H DMA和H2C DMA速度大于13.5GB/s PCIe 3.0 x8，C2H DMA和H2C DMA速度大于7GB/s PCIe 2.0 x8，C2H DMA和H2C DMA速度大于3.6GB/s PCIe 2.0 x4，C2H DMA和H2C DMA速度大于1.7GB/s