基于 ZU19EG 的 4 路 100G网络DPU的PCIe加速计算卡

本板卡系我司自主设计研发，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。 该产品是一款基于Xilinx公司的Zynq UltraScale+ MPSOC系列的高性能计算卡，型号为ZU19EG，特别适用于构建4路100G网络数据处理单元（DPU）。该卡的核心是XCZU19EG-FFVC1760芯片，集成了ARM处理器和可编程逻辑（PL）部分，能够实现PCIe Gen3x16的数据传输速率，提供强大的计算加速能力。 在硬件配置方面，该计算卡在ARM端配备了一组64-bit DDR4内存，总容量4GB，运行频率2400MT/s。PL端则配置了两组相同的DDR4内存，每组4GB，最大运行速度可达2666MT/s。此外，板卡支持多种启动方式，包括Nor Flash、EMMC和SD卡启动，增强了系统的灵活性。外部接口方面，板卡提供了1路USB3.0、1路千兆以太网、1路DP输出、2路RS232调试串口、2路Can接口以及4路QSFP28接口，支持100G数据传输，适用于高速通信需求。在PL端还扩展了一个FMC HPC接口，支持8路GTH接口和LA/HA/HB全定义接口，可进一步扩展硬件功能。 软件支持方面，该卡提供了全面的测试代码，涵盖PS端的QSPI、EMMC、SD卡、DDR4、千兆网口、RS232、CAN接口、DisplayPort和USB3.0接口的读写及功能测试，以及PL端的DataFlash、QSFP28接口、DDR和PCIe Gen3 x16 XDMA接口的测试，确保所有硬件接口的正确性和稳定性。 该板卡的设计符合工业级标准，适应-20℃到+65℃的工作温度范围，可应用于高速信号处理、车载雷达信号处理等领域。其紧凑的尺寸（全高2/3长度）和60W的功耗设计，使其能够在各种严苛环境中稳定工作。 另一款基于Xilinx Kintex UltraScale XCKU060的板卡则是针对高速信号处理的双路QSFP+光纤PCIe卡。这款卡支持PCIe Gen3 x8模式，拥有两路40G QSFP+接口和两组64-bit DDR4内存，每组8GB，运行频率2400MT/s。同样，它具有自控上电顺序、快速程序加载和灵活的时钟接入模式，适用于高速信号处理应用场景。 这两款板卡都是针对高速数据处理和网络通信优化的高性能计算解决方案，结合了FPGA的灵活性和ARM处理器的高效能，能够满足复杂计算任务的需求，广泛应用于数据中心、通信网络、信号处理等多个领域。