Serial Fabric は約 40MB/Sec が限界で VME64 又は Vme64x でも（スイッチド・シリアル・ファブリック）最大 80MB/Sec となっております。そこで 2004 年以降規格化されてきたのが Switched Serial Fabric を使用した転送方式です。ここではその概要を説明します。

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VME バスが開発されてから約 27 年が経過しますが、現在でもコネクタの信頼性が求められる分野（インダストリアル、防衛、宇宙等）では VME ボードは根強く使用されています。しかしながら、VME バスの転送レート Serial Fabric は約 40MB/sec が限界で VME64 又は VME64x でも（スイッチド・シリアル・ファブリック）最大 80MB/sec となっております。そこで 2004 年以降規格化されてきたのが Switched Serial Fabric を使用した転送方式です。ここではその概要を説明します。

スイッチド・シリアル・チェックの機能を備図１シリアル通信の方式パラレルデータパラレルデータファブリックとはえています。 SERDES シリアルペア（送信データ）シリアルペア（受信データ） SERDES バックプレーンの転送レートに対しこのポイント・ % （シリアライザ）差動信号（デシリアライザ） / てフロント側入出力のインターフェイトゥ・ポイントのクロッククロックス（例えば FPDP, FibreChannel, SCSI, シリアル通信を、表１ビットクロックに対する転送レート LVDS, GB Ethernet 等）は更に高速化しスイッチを使用しビットクロックに対する転送レートています。それに伴いバックプレーンて網目構造にした Bit Clock 1x Lane 4x Lane 8x Lane 側も高速化が求められており、従来米ものがスイッチド・ 1 GHz 100 MB/sec 400 MB/sec 800 MB/sec 国 Mercury Computer Systems 社のシリアル・ファブ 2.5 GHz 250 MB/sec 1 GB/sec 2 GB/sec RACEway (RACE++ で 266MB/sec) といリックです。（図３ 3.125 GHz 312 MB/sec 1.25 GB/sec 2.5 GB/sec うクロスバースイッチを使用したパラ参照）レルのデータ転送専用バスが VME の業各デバイスはク図２パケットデータの転送

界では高速なバスとして広く使用されロスバースイッチ Header Data Payload Checksum Header Data Payload てきました。但し、更に高速な転送をを経由して同時に Checksum Header Data Payload Checksum Header Data Payload 行う為にはパラレルでは限界があり、データ転送が可能 Checksum シリアルに移行する必要がありました。です。また、クロ

そこで登場したのがスイッチド・シリスバースイッチは図３スイッチド・シリアル・ファブリックの概念図アル・ファブリック技術です。ポイント・トゥ・クロスバースイッチ通常、高速シリアル通信は２本の差ポイントの２つの Device Device 動（+/-）電圧信号を使用してデータをデバイスを同時に転送します。（図１参照）接続する為、パケッ Device Device この場合のビットレートは一般的にト・ルーティング 1GHz, 2.5GHz, 3.125GHz 等のビットレー情報を使用して Device Device トとなります。また、送信側はシリアラデータの転送先をイザで 8B/10Bエンコードを使用して切り替えます。 8bit データを 10bit に符号化します。よって、シリアルの通信レートは実質 80% スの規格です。VXSは従来の 6U VME ボー ANSI/VITA の規格に関しての転送レートとなります。ビットクロッドの P0 コネクタを使用して高速のシリクが 1GHz の場合、転送レートは実質スイッチド・シリアル・ファブリッアル通信を行います。各 VME ボードは 800Mbps (=100MB/sec) となります。クの規格は米国規格協会 ANSI ペイロードカードと呼ばれ２つの 4x VXS シリアル通信ではデータ（ヘッダ、 (American National Standards Institute) ポート（ポート A と B）を備えており、フッタ含む）は全てパケットデータとしで規格化されています。各リンクは 2.5Gbps 又は 3.125Gbps で動て転送されます。（図２参照）この時の作します。また、スイッチカードを使用転送プロトコルは各規格により異なりま VITA 41 (VXS) することで複数枚のペイロードカードをす。また、ほとんどのプロトコルはエラー VITA 41 は VME バスを拡張した VXS バ接続することができます。

4 MISH International Co. Ltd. MISH Tech Journal 2008 WINTER

い７列のハイスピードコネクタ（最大 6.25Gbps）が各ボードに搭載されてい VXS/VPX のバックプレーンます。VPX システムは 5GB/sec 以上の性能を備えたフル・スイッチド・シリ VXS/VPX はバックプレーン経由で高アル・ファブリックです。速シリアル通信を行う為、従来の VME （又は VME64）のバックプレーンを使

VXS ボード外観用する事はできません。下図に４スロットの VXS バックプ VITA 41 では下記通信プロトコルが規レーンの図を示します。格化されています。図５４スロット VXS バックプレーン VITA 41.1：Inﬁ niBand VITA 41.2：Serial RapidIO VITA 41.3：Gigabit Ethernet VPX ボード外観 VITA 41.4：PCI Express VITA 46 では下記通信プロトコルが

VITA 41.5：Aurora 規格化されています。 P0:VXS用のスイッチカードハイスピー用のコネクタ VITA 46.3：Serial RapidIO ドコネクタ図４ VXS のプロトコル規格 VITA 46.4：PCI Express VXS.O Provisional Standard Base specification Mechanical, power, etc. Active Draft Standard VITA 46.5：Hypertransport（予備） Reserved for Future Use VXS.1 VITA 46.6：Gigabit Ethernet（予備） 4X lnfiniBand Link Technology VITA 46.7：10Gbit Ethernet（予備）また、更に拡張したバックプレーン VXS.2 4X Serial RapidlO Link Technology VITA 46.8：Infi niband（予備）は下の写真の様に中央にスイッチカー VXS.3 1/10 Gigabit Ethernet Link Technology ドのスロットが２つあり、１枚のス

VXS.4 VITA 48 (VPX REDI) イッチカードで 18 枚のペイロードカー 4X PCI Express Link Technology VITA 48 は VPX の耐環境拡張仕様のドを 4x Link で接続します。もう１枚 VXS.5 4X Aurora Link Technology 規格 Ruggedized Enhanced Design のスイッチカードでもう一方の 4x Link VXS.6 1X Gigabit Ethernet Control Channel Layer Standard Implementation (REDI) です。VPX REDI を接続します。

VXS.7 は冷却仕様を拡張したものでミリタ Redundant Processor Mesh for VXS リー用途に特化した仕様です。 VXS.10 Live Insertion Speciﬁcation

VXS.11 Rear Transition Module Speciﬁcation

これらプロトコルの中で、市場で多く使用されているのは Serial RapidIO VPX REDI ボード外観 18 スロット VXS バックプレーン外観又はオーバーヘッドの少ない Aurora です。Serial RapidIO は RapidIO Trade VITA 42 (XMC) VPX のバックプレーンで各ボード間 Association により策定された高速シリ VITA 42 は PMC (PCI Mezzanine Card) で使用される通信プロトコルの概略イアル・インターフェイスの規格です。の拡張仕様で高速シリアル・スイッチメージを下図に示します。元々は米 Motorola 社と米 Mercury ド・プロトコルを備えたメザニンカー Computer Systems 社により開発されドです。VXS 又は VPX のボード上に搭た RapidIO 技術をベースとしています。載して使用します。 Aurora は米 Xilinx 社により開発された RocketIO の MGT ブロックを使用した高速シリアル通信プロトコルです。図６ VPX で各ボード間に適した通信プロトコル Xilinx 社より無償で提供される IP コア Backplane Links を使用することができますので最も初 Point-to-point domain I/O expansion Input/output Input/output

期投資が少なく済みます。 FPGA/CPU

Switch IO domain (split) FPGA FPGA CPU CPU

VITA 46 (VPX) Distributed domain VITA 46はスイッチド・シリアル・ファブリックに特化した新しい規格 VPX で Control plane GbEthernet す。VPX は従来の VME とは互換性の無

http://www.mish.co.jp 5 MISH の

MISH の取り扱い製品群の中には海外の優れたスイッチシリアル・ファブド・シリアル・ファブリック製品があります。リック対応製品ここではその一部を紹介します。

XMC：Dual 4x Gbit serial Model7150 シリーズ、Model7140シリー Model4207(VXS) Front Panel I/O： Dual Gbit Ethernet, Quad RS-232 ズ、Model7142 シリーズ等を搭載する Model4207 は VXS に対応した PowerPC FPGA (option)：Xilinx Virtex-4 ことで無線通信のプラットフォームとし I/O プロセッサボードです。 High-speed Front Panel I/O (option)：て使用することができます。 Dual Fibre Channel 4Gbps FPGA FibreChannel PCIe to PCI コントローラブリッジ VXS (option)： 4X full duplex link×2ポー MPE730 (VPX) ト 1.25GB/sec/port MPE730 は VPX に対応した Serial

クロスバースイッチ中央に配置されたクロスバースイッチ RapidIO の PowerPC プロセッサボードです。 Power PC が VXS, XMC, PowerPC, FPGA, 光 I/O 間を

PowerPC VME インター Serial RapidlO 相互に接続します。信号処理プロセッサフェイスクロスバースイッチとして米 Freescale Semiconductor 社製 PCI ブリッジ XMC VXS XMC PCI ブリッジデュアルコアPowerPCプロセッサ Model4207 ボード外観 MPC8641D が搭載されており、またオ PCIe スイッチプションで Xilinx 社 FPGA Virtex-4 を追 Power 仕様：加する事ができますので強力なスイッチ PC Processor：MPC8641/8641D 1.33GHz ド・ファブリック信号処理ボードとして PCIe- Memory：1GB DDR2 SDRAM 使用する事ができます。XMC/PMC サイ PC ブリッジ PMC：64bit/100MHz トが２スロットあり、XMC に対応した XMC VPX XMC PowerPC MPE730 ボード外観

図７ Model4207 の内部ブロック図図８ MPE730 ボードブロック図

XMC/PMC 光 I/O オプション RS-232C XMC/PMC メザニンサイトメザニンサイト Gb Ethernet GbE GbE PowerPC プロセッサ

1GB 1GB 1GB 1GB FrontPanel I/O FrontPanel I/O FrontPanel I/O FrontPanel I/O FrontPanel I/O DDR2 DDR2 DDR2 DDR2 2 2 SDRAM SDRAM SDRAM SDRAM Dual Dual MPC8641 Quad PMC PMC Single/Dual Core XMC Optical Gigabit RS-232C XMC MPC8641D MPC8641D Interface Ethernet PMC PPC PPC PMC 1000bT DDR2 DDR2 2 Site XMC XMC Site SDRAM SDRAM P14 1GB 1GB To J16 J15 J25 J26 PCI Bridge PCI Bridge FLASH DMA Real Time FPGA Fibre 128MB Clock PCI-X Channel, Serial FPDP, Bus 0 PCIe or 8x 8x System Control (64 Bits, SRIO... SRIO PCI-X Bus 1 PCI-X PCIe- PCI-X Node -PCIe PCI-X -VME 100 MHz) (64 Bits, 100 MHz) Xilinx Virtex-5 PCIe to FF1153 PCI-X Bridge Y Y 2x 2x Dual 4 Gbit Fibre Channel 64 Controller 4x 4x 4x 4x PROTOCOL TRANSPARENT 4x CROSSBAR Virtex-4 FPGA SWITCH 4x GbE 20 Diff PCIe 4sRIO 20 Diff VME GbE VME64x FX60 or FX100 Interface (P4) Pairs x4/8 x4(P1) Pairs 2eSST (P4) (P5/6) (P3) & Optional (P3/4) (P2) 2sRIO 2x 4x 4x Gigabit DDR2 DDR2 x4(P6) FibreChannel オプ FLASH P2 VME64x ENET-x VXS VITA 41 128MB SDRAM SDRAM ション（JBOD 接続用） 1GB 1GB PCIe x8 Differential Pairs PCIe x4 GbE VME64x インターフェイス 4x Gigabit クロス FPGA オプション Serial Rapld IO x4 PCI-X64-bit 133MHz バースイッチ

6 MISH International Co. Ltd. MISH Tech Journal 2008 WINTER

仕様：アブレードをインストールしてシステスイッチブレードには８ポートの 4x Processor： Dual MPC8641D 1.0, 1.33, ムを構築します。キャリアブレードに sRIO ポートを持った Tundra 社製 1.5GHz は各種 AMC モジュールを４枚搭載す Tsi578 を３個搭載しており、キャリア Memory：1GB DDR2 SDRAM る事ができます。ブレード間をクロスバースイッチで接 PMC：PCI-X 133MHz 続します。また、ホストプロセッサ又 Ensemble XMC：PCIe x4/x8, sRIO x4 はハードディスクドライブ用に２つの BCC-201 Quad Front Panel IO： Dual Gbit Ethernet, AMC ベイが装備されています。 AMC キャリア 4x RS232 これらの AMC モジュールを搭載したブレード Back plane：VME：2eSST (P2) キャリアブレードを Serial RapidIO のク sRIO：x4 (P1) 3.125Gbps ロスバースイッチで各 AMC モジュール Ensemble PCIe：x4/x8 (P3) 間の高速データ同時転送を可能にしま MPC-102 GbEthernet：1000Base-T (P4) す。また、最大56 枚までの AMC をスケー Dual-Core 8641D ラブルに拡張することが可能です。 AMC モジュール MPE730 の心臓部となるのは左右に位また、Ensemble ATCA Platform には置する Freescale 社製デュアルコア専用のミドルウェアパッケージが提供 Ensemble PowerPC プロセッサ MPC8641D です。されており、スイッチド・ファブリッ MPQ-101 MPC8641D は 2.5GHz で動作可能な x8 のク環境に最適化された API ライブラリ PowerQUICC III PCIe をサポートしており PCIe のクロス及びソフトウェア・ユーティリティを AMC モジュールバースイッチ（青色）経由で VPX への高使用する事でユーザのアプリケーショ速データ転送を可能にします。また、ン開発を加速することが可能です。 Ensemble MTI-203 MPC8641D は 3.125GHz で動作可能な x4 DSP FPGA Signal/ の Serial RapidIO (sRIO) もサポートして Video Processing いますので sRIO のクロスバースイッチ AMC モジュール（オレンジ色）経由で P 1 ファブリックポートに接続します。本ボードには Ensemble XMC/PMC サイトが２スロットあり同様 MXI-205 Xilinx にクロスバースイッチを経由してバック V5 FPGA AMC プレーン（VPX）への高速転送が可能です。モジュール BSW-201 RapidIO/GigE スイッチブレード MPE730 は VPX REDI に対応していますので航空機などへの搭載が可能です。各キャリアブレードはSerial RapidIO のスイッチブレードを経由して各AMC Ensemble ATCA を同時に相互接続します。

Platform Ensemble ATCA Platform は Serial RapidIO を使用した AdvancedTCA 向図９ Ensemble ATCA プラットフォーム構成図けのシステムプラットフォームです。 AMCs AMCs FPGA Backplane PowerPC Compute Node Node FPGA PowerPC Compute Node 4 4 Node FPGA PowerPC Compute Node Node FPGA Serial PowerPC Compute Node RapidIO Node Switch AMCs Fabric AMCs DSP Node I/O Module

DSP Node 4 4 I/O Module

Ensemble ATCA プラットフォーム外観 DSP Node I/O Module Control DSP Node I/O Module 1 GE Switch ２スロット、５スロット、14 スロッ 8 8 トの ATCA シャーシが準備されており、 Chassis 各シャーシに Serial RapidIO のキャリ Management 8 8 Shmm/IPMI

http://www.mish.co.jp 7 ソフトウェア

WiMAX, LTE (3.9G), 4G 等の次世代の通信規格の登場で無線信号の帯域が更に広帯域になり、ソフトウェア無線で取り扱う信号も更なる広帯域化が求められている。無線ここでは、ソフトウェア無線の概要とソフトウェア無線向けシステムプラットフォームを紹介します。（Software Deﬁ ned Radio）

RF チューナで IF に変換され AD コン DSP で変調処理をしたベースバンドソフトウェア無線の概要バータでデジタル信号に変換されます。信号をデジタル・アップコンバータにソフトウェア無線とは一言で言うと、その後、デジタル・ダウンコンバータ入力し、補間フィルタで N 倍してベーひとつのハードウェアを使用してソフ内のローカルオシレータで直行変換しスバンドから IF 信号に変換します。更トウェアを書き換えることで様々な通 IQ 信号に分離されます。分離された IQ にローカルオシレータで周波数変換し信方式に対応できる技術です。ここで信号をデジタル・フィルタで1/N 倍（間て DA コンバータでアナログ IF 信号に求められるのは、RF 部でのマルチバン引き）して必要な信号帯域のみ取り出変換します。アナログ IF 信号はアナロド化、AD 部での高速化（広帯域化）、します。デジタル・ダウンコンバータグ・アップコンバータで RF 信号に変換高速かつプログラマブルな信号処理部、から出力された IQ のベースバンド信号され最後にパワーアンプを通してアンなどがあります。下図に一般的なソフは DSP 等のプログラマブルなプロセッテナに出力されます。トウェア無線システムの受信部のブサを使用して復調処理を行います。この様な構成で DSP 部のプログラムロック図を示します。（図10 参照）その逆を行う送信部のブロック図をを変更する事によりソフトウェア無線アンテナから入力された RF 信号は示します。（図11 参照）を構築することができます。

ソフトウェア無線システム図 10 ソフトウェア無線システムの受信部

アナログ RF アナログ IF デジタル IF デジタルベース通常、アナログ信号は RF（Radio 信号信号信号バンド信号 Frequency）の帯域から専用のアナログ・チューナ（ダウンコンバータ）を RF A/D デジタル DSP 使用して IF（Intermediate Frequency）チューナコンバータフィルタ帯域に周波数変換されます。その後、 AD（Analog to Digital）コンバータをローカル使用してアナログ信号をデジタルに変オシレータデジタル・ダウンコンバータ換します。従来は帯域幅が数 MHz ～数十 MHz でしたので 50 ～ 60MHz のサンプリングレートで分解能は 10 ～図 11 ソフトウェア無線システムの送信部 12bit が一般的でしたが、近年は帯域幅デジタルベースデジタル IF アナログ IF アナログ RF も広くなり数十 MHz ～ 100MHz の帯域バンド信号信号信号信号を取り扱う事が必要とされてきています。それに伴い AD コンバータに要求デジタル D/A RF アップ DSP パワーアンプ補間フィルタコンバータコンバータされるサンプリング周波数は 100MHz ～ 200MHz（場合によっては数 GHz）ローカルが要求されてきています。デジタル・アップオシレータコンバータまた、数年前まではデジタル・ダウンコンバータ及びアップコンバータは

8 MISH International Co. Ltd. MISH Tech Journal 2008 WINTER

専用 LSI（例：GrayChip（TI 社））を使図 12 ソフトウェア無線システムの構成例

用する事が多かったのですが、近年は AD 変換＆ダウン・コンバート DSP 復調処理部

FPGA が高速化・大容量化・低価格化 PENTEK 6235 PENTEK 4291 しており FPGA の内部に IP コアを組み RF IF BB Analog 105MHz A/D Digital Rcvr C6x Downconverter Converter FIFO DSP WorkStation 込む形式がほとんどです。また、DSP RF IF BB 部については TI 社製、Analog Devices Analog 105MHz A/D Digital Rcvr C6x Downconverter Converter FIFO DSP VMEbus 社製の DSP（Digital Signal Processor） PowerPC Real TimeCPU 又は AltiVec（ベクタ演算ユニット）を PENTEK 6229 running VxWorks RF IF BB 搭載した PowerPC 等を使用するのが Analog 200MHz D/A Up Conv C6x Upconverter Converter FIFO DSP 一般的です。 RF IF BB Analog 200MHz D/A Up Conv C6x 図 12 に標準的なソフトウェア無線 Upconverter Converter FIFO DSP システムの構成例を示します。 DA 変換＆アップ・コンバート DSP 復調処理部

また、最近では AD コンバータと DA 図 13 Model7141 ブロック図 Sample コンバータが１枚の基板上に搭載され Clock A In RF In RF In RF Out RF Out たボードも市販されています。 TIMING BUS XTL LVDS Clock A GENERATOR A OS C A RE RE RE XFORMR RE XFORMR XFORMR XFORMR LVDS Sync A Clock/Sync/Gate 16-BIT D/A 16-BIT D/A Bus A LVDS Gate A SYNC LTC2255 LTC2255 DAC5686 Model7141 TTL Gate/ INTERRUPTS 125 MHz 125 MHz DIGITAL UP CONVERTER Trigger & CONTROL Clock/Sync/Gate 14-BIT A/D 14-BIT A/D TTL Sync Bus B Model7141 は 2Ch の AD コンバータ 14 14 GC4016 32 LVDS Gate B 4-CHANNEL 16 DIGITAL FLASH と 2Ch の DA コンバータを搭載したマ LVDS Sync B 16 16 MB 16 RECEIVER 24 14 LVDS Clock B TIMING BUS XTL 16 ルチバンド・トランシーバです。 GENERATOR B OS C B VIRTEX-II Pro FPGA Sample To All XC2VP50 Clock B In Sections Controll DSP-Channelizer-Digital Delay-Demodulation-Decoding-Control-etc. 仕様： Status 32 32 32 8x 8x DDR DDR DDR 64 AD コンバータ： LTC2255 SDRAM SDRAM SDRAM PCI2.2 INTERFACE 128 MB 128 MB 256 MB P15 XMC P14 PMC (64 Bits / 66 NHz) VITA 42.0 FPGA I/O 125MHz,14bit, 2Ch PCI BUS (Serial RapidIO, (Option-104) (64 Bits / 66 MHz) PCI-Express, etc.) DA コンバータ： DAC5686

500MHz,16bit, 2Ch 図 14 オプション 421 ワイドバンド DDC コア AD6645 ダウンコンバータ： GC4016 TI社製 CH A RE DDC C 128 MB DDR RF In XFORMR 105 MHz SDRAM 14-bit A/D DDC D MEMORY D/A A 421 WIDEBAND DDC CORE CONTROL 128 MB DDR 4Ch DDC D/A B & SDRAM A/D A DATA ROUTING CH B RE AD6645 A/D B 256 MB DDR FPGA： Xilinx社製 Virtex-II Pro XC2VP50 RF In XFORMR 105 MHz SDRAM 14-bit A/D A/D A WINDEBAND A/D B M MEMW DIGITAL FIFO オンボードメモリー： 512MB DDR DDC A U DOWNCONVERTR A DDC B X DECIMATION; 2-64 MEMW XTAL MEMORY FIFO OSCA Sample ABCD MEMORY SDRAM Clock A In A/D A A/D A PCI BUS A/D B WINDEBAND FIFO 64 bit / CLOCK & MUX M Clock/Sync DIGITAL 66 MHz SYNC DDC A U DOWNCONVERTR B A/D B フォームファクタ：PMC Bus GC4016 DIGITAL X FIFO GENERATOR DOWNCONVERTR DDC B DECIMATION; 2-64 Sample W B DDC A ABCD MUX DDC A Clock B In DDC A FIFO PCI 2.2 XTAL W B DDC B INTERFACE MUX DDC B OSCA DDC B FIFO DDC C FIFO 16-bit DDC D CH A RE MEMORY FIFO RF Out XFORMR 500 MHz D/A DAC5686 MUX D/A A FIFO DIA A DIGITAL CIC CFIR FIFO FILTER FILTER MEMORY CH B RE 16-bit UPCONVERTER MUX 500 MHz D/A B FIFO DIA B RF Out XFORMR FIFO D/A 450 INTERPOLATION CORE XC2VP50

対応します。また、オプションで FPGA 内にワイドバンドのデジタル・ダウンコンバータをインストール（工場出荷時）したモデルもありユーザ側で IP コアをイン Model7141 ボード外観ストールする事無く使用することが可このボード１枚で送受信機を構成す能です。（図14 参照）ることができます。また、用途に合わせてキャリアボードに搭載した PCI, PCIe, 3U cPCI, 6U cPCI を選択することができますので様々なプラットフォームに

http://www.mish.co.jp 9 スイッチド・シリアル・ファブリック対応ボード

今回はスイッチド・シリアル・ファブリックに対応した最新のボードをご紹介します。 ■ PENTEK 社製 Model7x50 シリーズ ■ VMETRO 社製 FPE650 新製品 ■ VMETRO 社製 AD1520

図 15 Model7150 ボード内部ブロック図 Model7x50 シリーズ RF In RF In RF In RF In

RE RE RE RE Sample Clock In PENTEK 社よりリリースされた最新モ XFORMR XFORMR XFORMR XFORMR pps In TIMING BUS GENERATOR Clock/Sync/ デル Model7150 は 200MHz, 16bit の Gate/PPS Bus TTL Gate / Trigger Clocks/Sync/ 200 MHz 200 MHz 200 MHz 200 MHz TTL Sync / PPS Gate/PPS 16-BIT A/D 16-BIT A/D 16-BIT A/D 16-BIT A/D AD コンバータを搭載した 4Ch のレシー Sample Clk Sync Clk バーボードです。信号処理部には Xilinx Gate A 16 16 16 16 Gate B Sync XTL 社製 Virtex-5 を搭載しておりユーザロ PPS OSC Control/ PROCESSING FPGA ジックを実装することが可能です。 To All Status VIRTEX-5: LX50T,SX50T,LX155T or FX100T Sections LOCAL BUS GTP GTP GTP VITA 42 XMC に対応していますのでス 32 32 32 16 64 x4 x4 x4 DDR 2 DDR 2 DDR 2 FLASH SDRAM SDRAM SDRAM LOCAL BUS イッチド・シリアル・ファブリックへ 32MB 512 MB 512 MB 512 MB INTERFACE FPGA x8 の接続が可能です。 VIRTEX-5:LX30T,SX50T or FX70T PCI-X LVDS GTP P15 XMC VITA 42.0 64 x4 (Serial RapidIO, PCI-X BUS P14 PMC PCI-Express, (32 or 64 Bits / 33, 66,100 or 133 MHz) FPGA I/O etc.)

Model7150 メモリリソースボード外観 FPE650 FPGA には標準で 256MB の DDR2 SDRAM が２バンク接続されています。 FPE650 は VMETRO 社製最新の VPX オプションで３バンク（最大 1.5GB）対応 FPGA 信号処理エンジンです。への拡張も可能です。４つの Virtex-5 FPGA がクロスバースＡＤコンバータイッチで接続され大量のリアルタイムフロントエンドには 4Ch のアナログ入 XMC インターフェースデータの信号処理を可能にします。また、力チャネルがあり、各チャネルには AD コキャリアボードへのインターフェースフロントエンドの I/O として FMC サイトンバータ（TI 社製 ADS5485）が搭載されとして VITA 42 XMC をサポートしていま（VITA 57）がデュアルで装備されていまています。各ADコンバータは最大す。キャリアボード間のビットレートはすので AD/DA 等の FMC モジュールを搭 200MHz サンプリングで分解能は 16bit と最大 3.125GHz で動作しますので、4x リ載すれば広帯域の入出力を構成できます。なっており、16bit の AD コンバータではンクを２ポート使用した場合 2.5GB/sec Virtex-5 は SX95T/LX155T/FX100T か市販品で最高速のものを使用しています。のレートでデータ転送が可能です。ら選択することができますので、信号処理アルゴリズムのボリュームに合わせて FPGA ボードバリエーション選びます。また、中央のクロスバースイッ信号処理用の FPGA として Xilinx 社製ユーザの用途に合わせてキャリアチが全てのFPGAを Virtex-5 を搭載していますので、ユーザボードに搭載した 3U cPCI (Model7350), x4 の RocketIO で接続ロジックを実装することが可能です。 6U cPCI (Model7250D), PCI (Model7650), します。ユーザの実装したいアルゴリズムに合わ PCIe (Model7850) を選ぶことができま C o n f i g u r a t i o n せてロジックスライスに特化した LX50T すので様々なプラットフォームに対応 Control Processor 又は LX155T、DSP スライスに特化したします。 (CCP) は各 FPGA への SX50T 又は SX95T を選択することがでコンフィグレーショきます。ユーザエリアは SX95T で約ン及びクロスバース 50%のロジックスライスを使用する事がイッチの設定を行いできます。また、弊社にて別途提供してます。これら設定はおりますアダプテーションキットを使用 Web ブラウザからする事で Matlab/Simulink を使用した Ethernet 経由で行う FPGA 開発も可能です。ことが可能です。インターフェース用の FPGA として VPX REDI に対応し LX30T 又は SX50T が搭載されており、ていますので航空機等 PCI-X 又は PCIe へのインターフェイスへの搭載も可能です。を可能にします。 Model7650 Model7350 Model7250D

10 MISH International Co. Ltd. 2008 年冬の新製品

FMC サイト FMC サイト図 16 FPE650 ボード内部ブロック図

FPGA Conﬁg VITA 57 VITA 57 Conﬁg FMC FMC Controler

クロスバー DDR DDR Conﬁg SRAM SRAM スイッチ FLASH User Xilinx Xilinx FLASH Virtex-5 Virtex-5 SX95T SX95T (Node 2) (Node 0)

Note 1 Note 3 ODR ODR SRAM Xilinx Xilinx SRAM Virtex-5 Virtex-5 SX95T/LX155T/ SX95T/LX155T/ SDRAM FX100T Ethemet FX100T SDRAM x40 x40 (Node 3) (Node 1)

Virtex-5 Virtex-5 VPX Virtex-5 Virtex-5 (P5) LVDS (P5) (P2) 1000BaseX (P2) (P1) LVDS (P1) (P6) Ethemet (P3) FPE650 ボード外観 (P4)

ファブリックの PCI Express をサポー受託開発 AD1520 弊社では FPGA の受託開発またトしています。PCIe は Virtex-5 FPGA は複数のボードを組み合わせたフ AD1520 は VMETRO 社製 XMC 対応内の IP コアを使用して 8x の RoketIO レームワークの受託開発も承って Dual 1.5GHz AD モジュールです。で XMC コネクタに接続されます。また、います。複数のボード（AD, DA等）を組み合わせて使用する場合は AD 部には National Semiconductor PCIe をバイパスすれば Serial RapidIO ボード間の相性・接続性が重要に社製 ADC08D1520 AD コンバータを使等のプロトコルを実装することも可能なってきますので、データを連続用しており、トランスフォーマを経由です。して転送できるようソフトウェアして AD コンバータに入力されます。 AD1520 はレーダ、信号解析等の用（場合によってはＦＰＧＡ内）を AD コンバータで 1.5GHz でサンプルさ途に最適です。チューニングして提供いたします。れたデータはデマルチプレクサで２サン ☞ AD コンバータ QDR2 SRAM Virtex-5 XMC P16 『ミッシュ・テックジャーナル』次回発行は来夏です。お楽しみに！プル /Ch に分割され ◤ 展示会情報 ◥ 750MHz のクロック入力端子 2008 年 11 月 19 日～ 21 日レートで FPGA に入 ET2008（パシフィコ横浜）力されます。 http://www.jasa.or.jp/et/ 中央に搭載された Xilinx 社製 Virtex-5 2008 年 12 月 3 日 FPGA にはユーザの信 MATLAB Expo 2008 （ザ・プリンスパークタワー東京）号処理アルゴリズム http://www.matlabexpo.com/ を組み込むことが可能で、デバイスもロ DDR2 SDRAM PCI ブリッジ XMC P15 2008 年 12 月 3 日～ 5 日ジックスライスが豊 AD1520 ボード外観国際画像機器展（パシフィコ横浜）富な LX110T http://www.adcom-media.co.jp/ite/ 又は DSP ス図 17 AD1520 ボードブロック図 2009 年１月 21 日～ 23 日ライスに特化 Trigger 9Mbytes 9Mbytes LVPECL 無線アクセスネットワーク 2009 した SX95T Output CDR I SRAM CDR I SRAM GP I/O 38-bit （東京ビッグサイト） 38-bit Bx-RocketlO のどちらかを ADC http://www.foe.jp/foe/jp/exhibit/ww.phtml ADC08D1520 Bx-RocketlO 選択すること I Channel 1 Balun ADC Xilinx User I/O ができます。 Virtex-5 FPGA Q SX95T/LX110T 64-bit おわりに Channel 2 Balun ADC 133MHz PCI-X PCI-X/PCI-X データの Bridge テックジャーナルでは、これからもお

出力は PCI/ Sample 16-bit Clock 客様のプロジェクトに有効となるよう Tdigger LVPECL 128Mbytes 128Mbytes 1Gbit PCI-X の他に Input DDR SDRAM DDR SDRAM FLASH な最新の技術情報を提供していきます。シリアル・ご期待ください。 by Y.Keino

http://www.mish.co.jp 11