基于 Altera Agilex™ 7 400G Ethernet IP 与 FPC202 芯片控制使用手册
本文主要基于 Altera Agilex™ 7 I 系列的开发板,做基于 400G 以太网的 IP 的板级评估,熟悉 Agilex™ 7 器件与 IP 功能,实际测评 400G 的以太网 IP 性能指标。
开发套件概述
Altera Agilex™ I 系列 FPGA 开发套件为需要 PCI Express * (PCIe*) 5.0 (32 GT/s)、Compute Express Link* (CXL) v1.1 或 400G 以太网连接的设计提供了一个完整的原型开发和参考平台。
使用 Agilex™ 7 FPGA I 系列 FPGA 开发套件可以:
- 使用 Altera 或第三方的适用 IP*,利用符合 PCI-Express 外形规格的开发板开发和测试 PCIe 5.0 x16 (每通道高达 32 GT/s) 设计。
- 使用 Altera 或第三方的适用 IP,开发和测试 CXL v1.1/2.0 x16 设计。
- 使用适用的 Altera 或第三方 IP 开发和测试高速以太网 (最多 400G 总带宽)。
- 通过 MCIO 连接器/电缆连接到子卡,以提供额外的连接或内存选项。
操作准备与说明
本次测试使用的软件版本为:Quartus Prime Pro Edition 23.1,测试使用的板子是:Agilex™ I-Series FPGA Dev Kit (2x R-Tile and 1x F-Tile),这个板子有两个光口:一个 200G 光口,一个 400G 光口。由于光模块正常工作需要控制 LPMode、RESET_L 两个信号,只有两个信号都为高电平时,光模块才能正常工作。开发板默认 LPMode 为低电平,所以光模块处于低功耗状态,因此需要控制 FPC202 让 LPMode 为高电平。
操作步骤
Setp1:控制光模块信号
1. 使用 Quartus Prime Pro Edition 软件版本 23.1,启动 Nios II Command Shell。
2. 基于 Nios II Command Shell,将路径切换到 software 文件夹内含有如下 3 个文件的路径下面,如下图 (图3) 标记红色方框所示:
3. 使用 programmer 下载 sof 文件 (bts_config.sof) 到开发板中。
4. 使用 run.sh 下载 fm8_fpga_nios2.elf 文件,需要注意 elf 与 sh 文件必须放在一个文件夹下面,运行指令:./run.sh 1 1 0。
5. 配置运行 sh 文件,运行成功的界图信息如下图 (图4),需要打印出 success。
Setp2:下载 sof 文件,启动软件测试环境
1. 使用 programmer 下载含有 400G 功能的 sof 文件。
2. 启动 System Debugging Toolkits,如下图 (图5) 所示:
3. 基于下图 (图6) 的 Tcl Console 窗口界面,确认将工作路径切换到含有 ttk_helper_ftile_v2p3.tcl 的路径下面,分别执行下面的 4 条指令:
source ttk_helper_ftile_v2p3.tcl
set_media_mode ftile_phy_0 8 0x14 0
reset_phy ftile_phy_0 1
show_pma_settings_ftile ftile_phy_0 8 1
4. 确认底层信号状态,相关状态如下图 (图7) 所示:
5. 基于下图 (图8) 标记的顺序,测试网络报文。
总结
本文主要介绍了如何使用 Altera 的开发套件快速对 400G Ethernet IP 做相关的技术评估,从而加快研发速度,降低设计风险。欲了解更多 Altera 相关方案或技术信息,可点击下方「联系我们」,提交您的需求,澳门人巴黎人1797公司愿意为您提供更详细的技术解答。