加速计算卡设计资料：基于ZU19EG的4路100G 网络 DPU的PCIe 加速计算卡

基于ZU19EG的4路100G 网络 DPU的PCIe 加速计算卡

一、板卡概述

本板卡系北京太速科技自主设计研发，基于Xilinx公司Zynq UltraScale+ MPSOC系列SOC XCZU19EG-FFVC1760架构，支持PCIE Gen3x16模式。其中，ARM端搭载一组64-bit DDR4，总容量达4GB，可稳定运行在2400MT/s，PL端支持两组64-bit DDR4，每组容量均为4GB，最高运行速率支持2666MT/s；板卡具有自控上电顺序，支持多种启动模式，如Nor Flash启动，EMMC启动，SD卡启动等。板卡对外支持1路USB3.0接口、1路千兆以太网接口、1路DP输出接口、2路调试串口（RS232）、2路Can接口，另有4路QSFP28接口，支持100G数据传输速率。PL端扩展1个标准FMC HPC接口，支持8路GTH接口和LA/HA/HB全定义接口。板卡设计满足工业级要求，可用于高速信号处理、车载雷达信号处理等领域。

图 2:ZU19EG板卡原理框图

二、主要功能和性能

板卡功能	参数	内容
PL端	FMC	2路 FMC HPC，ASP-134486-01  每路 8路GTH，LA 定义
	光纤	4路QSFP28+,可配置100G、40G以太网、Aurora、RapidIO协议
	DDR4	2组 64-bit/4GB，2666MT/s
	PCIe Gen3 x16	支持PCIe3.0协议；
PS端	DDR	DDR4，64-bit/4GB，2400MT/s；
	QSPI Flash	QSPI x4 NorFlash，每片容量512Mb
	EMMC	64Gb
	SD Card	提供16GB SD卡； M.2的SATA接口
	存储	SPI接口的DataFlash 16Mb
	CAN FD控制器	2路CAN
	Display Port	支持Display Port 1.2a协议标准，仅支持对外输出
	USB	1路USB3.0
	网络	2路千兆以太网，RJ45接口
	RS232	2路RS232调试串口
	IO	一组4位用户自定义拨码开关,8个3.3V IO
板卡尺寸	标准PCIe 全高 2/3长
板卡重量	（含散热片）
板卡供电	电压：+12VDC±10%@5A
板卡功耗	60W
工作温度	Industrial  -20℃到+65℃

三、软件支持:

• ●   PS端QSPI加载测试代码；
• ●   PS端EMMC加载测试代码；
• ●   PS端SD卡加载测试代码；
• ●   PS端DDR4读写测试代码；
• ●   PS端千兆网口收发测试代码；
• ●   PS端RS232接口读写测试代码；
• ●   PS端CAN接口读写测试代码；
• ●   PS端DisplayPort接口测试代码；
• ●   PS端USB3.0接口读写测试代码；
• ●   PL端SPI接口的DataFlash读写测试代码；
• ●   PL端4组 QSFP28+接口ibert模式测试代码；
• ●   PL端的DDR读写测试代码
• ●   PL端PCIe Gen3 x16 XDMA接口测试软件；
• ●   其它GPIO信号连通性测试代码；

四、应用领域：

高速信号处理， 光纤接入，加速计算