SGMII和千兆以太网PCS

桥接和PHY实现

LatticeCore莱迪思SGMII和千兆以太网PCS IP核实现了Cisco SGMII和IEEE 802.3z (1000BaseX)规范的PCS功能。PCS模式是引脚可选的。这个IP核可以用于桥接应用和/或PHY实现。

串行吉比特媒体独立接口(SGMII)是Cisco系统定义的以太网媒体访问控制器(MAC)和物理层器件(PHY)的连接总线。它代替了传统的22线引脚数少的GMII连接、4对差分SGMII连接。IEEE802.3规范定义的传统的GMII接口严格用于吉比特速率工作。然而,Cisco SGMII规范定义了一种方法,在该接口上实现了10 Mbps和100 Mbps MAC。此外,Cisco SGMII规范不止由一条总线接口定义;它定义了SGMII和GMII总线之间的桥接功能。

这些应用完全可以由CrossLink-NX、ECP5、LatticeECP3™、LatticeECP2M™和LatticeSC™现场可编程门阵列(FPGA)器件实现。例如,莱迪思已经开发了一个完整的SGMII至(G)MII 桥接参考设计。SGMII和Gb以太网PCS IP核包中包括这个参考设计,并且在附录C中进行了详细说明。

该IP核可以通过Diamond和Radiant设计软件进行实例化、综合和仿真。

Features

  • Physical Coding Sublayer (PCS) functions of the Cisco SGMII Specification, Revision 1.8
  • PCS functions for IEEE 802.3z (1000BaseX)
  • Dynamic selection of SGMII/1000BaseX PCS operation
  • Support for MAC or PHY mode for SGMII auto-negotiation
  • Support for (G)MII data rates of 1 Gbps, 100 Mbps, 10 Mbps

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Block Diagram

性能和尺寸

ECP51
配置 SLICE LUT REG EBR fMAX2
(MHz)
GMII类型 RX CTC模式 FIFO低阈值 FIFO高阈值
Classic None - - 750 879 898 0 125
Classic Static 16 32 837 1002 1007 1 125
Easy Connect Static 240 260 709 851 851 1 125
Easy Connect Dynamic - - 745 897 882 1 125

1. 性能和资源使用情况数据是通过使用LFE5UM-85F-7MG756C器件和Lattice Diamond 3.2以及Synplify Pro I.2013.09L-SP1软件测得的。当使用不同软件版本或者ECP5系列中不同密度或速度级的器件实现该设计,性能可能会有所不同。
2. SGMII需要工作频率为125 MHz,因此更高的频率没有说明。但是这个IP核可以在一个ECP5速率级7的器件中轻松达到140 MHz以上频率。

LatticeECP31
配置 SLICE LUT REG EBR fMAX2
(MHz)
GMII类型 RX CTC模式 FIFO低阈值 FIFO高阈值
Classic None - - 749 877 898 0 125
Classic Static 16 32 835 999 1007 1 125
Easy Connect Static 240 260 704 848 851 1 125
Easy Connect Dynamic - - 729 864 882 1 125

1. 性能和资源使用情况数据是通过使用LFE3-70EA-7FN484CES器件和Lattice Diamond 1.1以及Synplify Pro D-2010.03L-SP1软件测得的。当使用不同软件版本或者LatticeECP3系列中不同密度或速度级的器件实现该设计,性能可能会有所不同。
2. SGMII需要工作频率为125 MHz,因此更高的频率没有说明。但是这个IP核可以在一个LatticeECP3速率级7的器件中轻松达到140 MHz以上频率。

LatticeECP2M1
配置 SLICE LUT REG EBR fMAX2
(MHz)
GMII类型 RX CTC模式 FIFO低阈值 FIFO高阈值
Classic None - - 750 878 898 0 125
Classic Static 16 32 838 1001 1007 1 125
Easy Connect Static 240 260 709 850 851 1 125
Easy Connect Dynamic - - 727 862 860 1 125

1. 性能和资源使用情况数据是通过使用LFE2M35E-6F672C器件和Lattice Diamond 1.1以及Synplify Pro D-D-2010.03L-SP1软件测得的。当使用不同软件版本或者LatticeECP2M系列中不同密度或速度级的器件实现该设计,性能可能会有所不同。
2. SGMII需要工作频率为125 MHz,因此更高的频率没有说明。但是这个IP核可以在一个LatticeECP2M速率级6的器件中轻松达到140 MHz以上频率。

LatticeSC/M1
配置 SLICE LUT REG EBR fMAX2
(MHz)
GMII类型 RX CTC模式 FIFO低阈值 FIFO高阈值
Classic None - - 753 952 913 0 125
Classic Static 16 32 730 922 886 1 125
Easy Connect Static 240 260 608 781 730 1 125
Easy Connect Dynamic - - 741 957 875 1 125

1. 性能和资源使用情况数据是通过使用LFSC3GA25E-6FFA1020C器件和Lattice Diamond 1.1以及Synplify Pro D-D-2010.03L-SP1软件测得的。当使用不同软件版本或者LatticeSC/M系列中不同密度或速度级的器件实现该设计,性能可能会有所不同。
2. SGMII需要工作频率为125 MHz,因此更高的频率没有说明。但是这个IP核可以在一个LatticeSC速率级6的器件中轻松达到200 MHz以上频率。

订购信息

产品系列 订购编号
CrossLink-NX GBE-SGMII-CNX-U
GBE-SGMII-CNX-UT
ECP5 GBE-SGMII-E5-U
GBE-SGMII-E5-UT
LatticeECP3 GBE-SGMII-E3-U1
LatticeECP2M GBE-SGMII-PM-U1
LatticeSC GBE-SGMII-SC-U1

IP版本:3.4

评估:欲下载该IP的完整评估版,请访问IPexpress主窗口中的莱迪思IP服务器选项卡页。此选项卡显示了所有可供下载的Lattice CORE IP核。

购买:欲了解如何购买IP核,请联系您本地的莱迪思销售办事处

文档

快速参考
标题 编号 版本 日期 格式 文件大小
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LatticeECP3 and Broadcom 1 GbE (1000BASE-X) Physical/MAC Layer Interoperability
TN1217 1.0 7/26/2010 PDF 1.5 MB
标题 编号 版本 日期 格式 文件大小
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LatticeECP3 and Broadcom 1 GbE (1000BASE-X) Physical/MAC Layer Interoperability
TN1217 1.0 7/26/2010 PDF 1.5 MB
标题 编号 版本 日期 格式 文件大小
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SGMII and Gb Ethernet PCS IP Core - Lattice Radiant Software
FPGA-IPUG-02077 1.8 12/22/2023 PDF 735 KB
SGMII and Gb Ethernet PCS IP Core User Guide
IPUG60 2.1 4/1/2014 PDF 3.6 MB
LatticeECP3 and ECP5 SGMII and Gb Ethernet PCS IP Core User Guide
IPUG116 1.0 11/24/2014 PDF 4.2 MB