数据处理卡设计原理图：721-基于TSI721 （JXW721）的 PCIe转RapidIO高速数据传输卡

基于TSI721 （JXW721）的 PCIe转RapidIO高速数据传输卡

 

 

一、产品简介

      TSI721（JXW721）PCIe转RapidIO高速数据传输卡，以 PCIe 扩展 SRIO 光纤接口形式，提供用户应用 RapidIO 协议进行数据传输的解决方案。其主要功能包括JXW721芯片基础电路、可扩展的高速 QSFP+光模块接口，支持Windows，Linux，麒麟等操作系统的驱动和API函数，板卡支持全国产芯片替代。支持商业级和工业级开发。

 

 

二、板卡功能框图

 

 

 

 

三、产品规格 

 

参数/功能	详细描述/规格
‌核心芯片	JXW721桥芯片，支持双向协议转换及高速数据传输
PCIe功能	Gen2.1，支持x4/x2/x1模式，速率2.5Gbps/5Gbps，自适应主板。
SRIO功能	‌Gen2.2，支持x4/x2/x1模式，速率1.25Gbps/2.5Gbps/3.125Gbps/5Gbps。 API函数设置X模式和速度
SRIO接口	QSFP+光纤接口（1个SRIO端口，1个PCIe端口）。 支持热插拔及IEEE 1149.1/1149.6测试标准。
板卡传输能力	板卡支持前端AD转光纤，图像转光纤的数据服务器接入。 总带宽最大支持：16Gbps 支持高清1080P图像4路输入，支持500Msps@16bit AD 2路
供电方式	‌供电方式：PCIe金手指直接供电。
整板功耗	4.6W（典型值）。
环境适应性	‌温度‌：-40°C ~ 85°C。 ‌湿度‌：5%~85%RH。
尺寸范围（长×宽）	162mm(长) X 68.9（宽，含金手指）
‌机械兼容性	半高半长PCIe标准设计，适配通用机箱及工业设备。
重量	51.5g

 

四、适配平台

      TSI721 （JXW721）PCIe转RapidIO高速数据传输卡为转接桥接板卡，适配不同的主板和操作系统，一般使用商用计算机处理器即可满足硬件使用需求。

      具体系统相关软硬件环境需求如下：

1.CPU 处理器架构及型号没有特殊要求，推荐选用龙芯、ARM、x86 架构

2.操作系统推荐使用 Linux，内核版本 3.10.0及以上，发行版本推荐使用：centos7.4/8.2

3.驱动程序推荐使用 JXW721官方驱动

4.驱动安装环境要求 Linux 系统没有内置的 RAPIDIO驱动，查看方法如下：

执行如下指令：

grep RAPIDIO /boot/config-$(uname -r)

查看 CONFIG_RAPIDIO 是否已配置：

      如果已经配置上，则需要重新定制内核，去掉.config中 CONFIG_RAPIDIO相关配置选项并 重新编译，使用新编译出的内核（如果使用推荐的 Linux 发行版本可忽略此步骤）。

软件硬件适配平台列表：

表4.1 SDK软件测试通过的处理器及系统版本列表（包括但不仅限于此列表）

处理器	系统版本	内核版本	主板型号
X86	centos-7.4.1708	3.10.0
	ubuntu-16.04	4.15.0-112-generic
	ubuntu-18.04	5.4.0
	ubuntu-22.04	6.5.8	华硕8250plus
	fedora-35	5.16.16
FT-2000/4	kylin-v10	4.19.0以及4.4.131
	天脉3	ACoreOSMP V1.0.6.02
Loongson-3A4000	统信	4.19.0以及4.19.190
ZYNQ 7035（ARMv7 Processor rev 0 (v7l)）	嵌入式Linux系统	4.14.0-xilinx-v2018.2

五、板卡配件

 

表 5.1 板卡配件

序号	配件名称	数量
1	光模块（QSFP+）	1
2	光纤（MPO-MPO）	1
3	主芯片散热片	1
4	PCIe挡板（半高，全高）	1

六、板卡应用

6.1 在国防应用中:

      JXW721 支持具备 PCIe 接口的处理器实现 RapidIO 网络互连。将 JXW721与井芯微的RapidIO Gen2 交换芯片结合使用，带有各型号处理器的有效载荷处理器卡可以与 RapidIO Gen2互连系统一起工作。

 

 

6.2在视频和图像应用中：

      系统设计人员需要大量的 DSP或者 FPGA来执行编码/解码/转码操作，或者对大型数据阵列进行 FFT（快速傅里叶变换）。RapidIO协议最适合这种 DSP/FPGA集群要求。在此类应用中，设计人员需要在PCIe网络和RapidIO网络，DSP或FPGA集群之间建数据通道。JXW721非常适合这种应用场景。

 

 

6.3 无线应用：

      在无线基站中，基带处理卡（LTE，WiMAX，WCDMA和TD-SCDMA）采用的互连技术是 RapidIO。 通过 RapidIO网络连接一组 DSP、处理器和 FPGA集群，用于数据处理。

      JXW72为无线设备制造商提供了一个额外的设计选项，在以RapidIO为主的基带卡中使用具有卓越 MIPs的处理器。RapidIO是设备之间的互连总线，并用于背板互连。处理器基于 RapidIO的消息传输机制，可以与基带卡上的其他 RapidIO设备一起工作。

 

 

图 6..3.1无线应用

 

JXW721, 加速计算卡, 智能加速计算卡, ADRV9009子卡, JESD204B