基于FPGA的低成本PCI Express解决方案

避免与ASIC设计相关的费时费钱的硅片再流片过程，以及与开发新版本ASSP相关的漫长且不确定的等待期。

为了确保实现最高的可靠性，在PCI-SIG赞助的PCI Express一致性实验室中，研究人员对基于FPGA的PCI Express解决方案的硬件进行了全面测试。设计人员可以考虑使用经过完全实现且经过测试的PCI Express部分。这对末端开口的PCI Express插槽来说尤为重要，因为这时产品必须与未知的系统制造商设备相连。

与不断演进的协议标准保持同步相当困难。根据规范变化而修改ASIC设计的成本非常昂贵，而且还会推迟产品的交付。而FPGA则可以提供灵活的、具有竞争力的性能，可以克服与ASIC相关的重新流片风险，以及高昂的NRE成本和漫长的上市时间等问题。

基于FPGA的解决方案现已成熟

采用Altera公司的FPGA和TI公司的PHY接口的解决方案现在已经成熟。与ASIC解决方案相比，基于Cyclone II FPGA和TI的外部x1 PHY实现PCI Express的解决方案可使系统成本减少65%。该方案能够很好地满足新兴的嵌入式PCI Express设备要求，如PC外设卡、视频/图像处理设备和网络设备。用户可使用Cyclone II FPGA开发出低成本、大批量的产品，比如消费类电子设备。此外，TI公司还发布了主要用于低成本FPGA的第三代PCI Express PHY芯片。

应用范围

采用FPGA和外部x1 PCI Express PHY的解决方案可以完全满足消费、存储、工业和通信等目标市场中多种低成本应用的需要。这些最终应用包括：电视调谐器、1394a/b控制器和通用I/O；工控数据采集产品；视频捕捉卡；高性能I/O架构，比如千兆以太网等。

采用该方案的一个实例是连接大型设备中千兆以太网或支架间互连的桥接设备，其最大吞吐量为2.5Gbps，用户可以用它来控制数据，代替PCI 32/33和64/33实现方案。这种方案还可使PC和I/O插卡制造商能够过渡到PCI Express技术，同时又保持与现有PCI系统软件和固件的兼容性。

随着PCI Express逐渐成为下一代嵌入式设备的互连标准，设计人员需要能够快速方便地实现PCI Express系统的方法。低成本FPGA和外部x1 PHY芯片的组合就是理想的解决方案，该解决方案可以加快产品面市时间，增加产品的灵活性和易用性。

作者：Naseem Aslam

高级产品行销工程师

器件行销部

naslam@altera.com

Altera公司