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NVMe AXI4主机控制器IP，适用于Xilinx FPGA，高性能

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简介：
这款NVMe AXI4主机控制器IP专为Xilinx FPGA设计，提供卓越性能和高效数据传输能力，是高速存储解决方案的理想选择。 NVMe AXI4 Host Controller IP能够连接高速存储PCIe SSD，并且无需CPU介入即可自动处理所有NVMe协议命令。它具备独立的数据读取与写入AXI4接口，适用于高性能、顺序访问以及随机访问的应用场景。结合外部存储器（如DDR），该IP使Host端的数据管理更加灵活。 此外，NVMe AXI4 Host Controller IP能够自动执行PCIe SSD的设备枚举和配置、NVMe控制器识别及初始化、队列设置与初始化等任务，并支持必需的以及可选的NVMe Admin Command Set 和 NVM Command Set。它还提供对PCIe SSD复位断电管理，SMART信息获取，错误信息处理，自我检测功能，IO（Page）读写操作，DMA读写和数据擦除等功能。 该IP在顺序传输长度上具备动态配置的能力，在RTL运行时可调整为4K字节到512K字节之间。这使得它能够提供一个简单高效的接口来实现高性能的存储解决方案。

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  • NVMe AXI4主机控制器IP，适用于Xilinx FPGA，高性能
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    这款NVMe AXI4主机控制器IP专为Xilinx FPGA设计，提供卓越性能和高效数据传输能力，是高速存储解决方案的理想选择。 NVMe AXI4 Host Controller IP能够连接高速存储PCIe SSD，并且无需CPU介入即可自动处理所有NVMe协议命令。它具备独立的数据读取与写入AXI4接口，适用于高性能、顺序访问以及随机访问的应用场景。结合外部存储器（如DDR），该IP使Host端的数据管理更加灵活。 此外，NVMe AXI4 Host Controller IP能够自动执行PCIe SSD的设备枚举和配置、NVMe控制器识别及初始化、队列设置与初始化等任务，并支持必需的以及可选的NVMe Admin Command Set 和 NVM Command Set。它还提供对PCIe SSD复位断电管理，SMART信息获取，错误信息处理，自我检测功能，IO（Page）读写操作，DMA读写和数据擦除等功能。 该IP在顺序传输长度上具备动态配置的能力，在RTL运行时可调整为4K字节到512K字节之间。这使得它能够提供一个简单高效的接口来实现高性能的存储解决方案。
     
  • AXI4接口的NVMe主机控制器使用手册：适用于Xilinx FPGA的PCIe 3.0和PCIe 4.0版本
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    本手册详述了基于Xilinx FPGA实现的AXI4接口NVMe主机控制器的设计与应用，涵盖PCIe 3.0及4.0版本配置。 支持Ultrascale+、Ultrascale 和 7 Series FPGA。 兼容PCIe Gen4、Gen3 和 Gen2 SSD。 无需CPU参与即可自动完成对PCIe SSD的设备枚举，NVMe控制器识别及NVMe队列设置，并提供NVM子系统复位、控制器复位和关机功能。同时支持NVMe管理命令集中的Identify（标识）、SMART（智能监控技术）、Error Information（错误信息）、Device Self-test（设备自我测试）以及Create/Delete IO Submission Completion Queue（创建/删除IO提交完成队列），Set Features – Volatile Write Cache Arbitration （设置特性-易失性写缓存仲裁）等功能，还支持NVMe NVM命令集中的Write（写入）、Read（读取）、Flush（刷新）和Dataset Management（数据集管理）等操作。 对于PCIe Gen3 SSD型号如三星990 Pro 4TB，在512KB的序列下使用单个DMA通道时： - DMA写速度可达3380MB/s - DMA读速度则为3550MB/s
     
  • Xilinx FPGA SATA 3.0 主机控制器IP
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    本IP核为基于Xilinx FPGA的SATA 3.0主机控制器解决方案，支持高速数据传输，适用于存储和通信系统设计。 SATA3.0 Host IP不仅实现了SATA协议的物理层（PHY）、链路层（Link）和传输层（TRN），还涵盖了命令层（CMD）和应用层（APP）。它支持1.5、3以及6Gbps的数据传输速率，并且与SATA规范完全兼容。这款IP为用户提供了一种高效便捷的方式来使用SATA存储设备，自动完成连接、诊断、识别及初始化等操作，无需用户干预即可输出SATA设备的Identify Data Structure。 此外，SATA3.0 Host IP内置了SGDMA控制器，允许用户通过IO接口或更高效的DMA接口来访问和读写SATA存储设备。更重要的是，它不限制连接到该IP上的SATA存储设备的数量，也就是说可以灵活地设置所需连接的存储设备数量。
     
  • Xilinx高性能FPGA PCIe 3.0 IP分析
    优质
    本文深入探讨了Xilinx公司推出的高性能FPGA PCIe 3.0 IP解决方案，旨在为用户提供先进的数据传输和处理能力。 XILINX高端开发的必备资料深入分析了PCIE IP。
     
  • 基于Xilinx NVMe主机加速器的参考设计：实现高性能存储的FPGA高吞吐量方案
    优质
    本参考设计采用Xilinx FPGA和NVMe技术，提供高效能存储解决方案，适用于需要高速数据传输与处理的应用场景。 基于Xilinx NVMe Host Accelerator的参考工程：优化存储性能的FPGA高吞吐量解决方案 Xilinx NVMeHA IP为多个NVMe驱动器提供简单高效的接口，从而减轻IO队列的CPU负担，并在FPGA内实现高吞吐量存储解决方案。该IP支持软件和硬件模块（或两者）与其进行交互。 标准AXI内存映射和流接口使得轻松集成且完全可参数化成为可能。此外，该IP提供多种定制功能，可根据需求高效实施资源分配。 管理队列预计由软件(SW)处理，并且IP从CPU卸载以下任务： - 跨多个队列的提交队列(SQ)门铃管理 - 跨多个队列的完成队列(CQ)门铃管理 - 构建符合NVMe规范的提交队列命令条目 - 完成队列条目的解析 本段落档介绍了使用Nallatech 250S+板（基于Xilinx KU15P）作为参考目标平台上的NVMeHA参考设计的应用。文档详细说明了启动所需硬件和软件组件的包信息，并解释了硬件连接设置及目标系统配置。
     
  • Xilinx FPGA PCIe XDMA性能展示视频（AXI4-Stream接口）
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    本视频展示了Xilinx FPGA通过PCIe接口利用XDMA技术实现高效数据传输，并重点介绍AXI4-Stream接口的应用和性能表现。 本段落将演示针对Xilinx Kintex Ultrascale系列FPGA的PCIe XDMA在AXI4-Stream接口形式下的性能测试，支持4通道C2H/H2C、中断及轮询模式。
     
  • Kintex FPGA DDR控制器MIG应用(AXI4).pdf
    优质
    本PDF文档深入讲解了在Kintex FPGA平台上利用MIG工具进行DDR内存控制的设计与实现方法，并特别聚焦于AXI4接口的应用，为开发者提供详细的配置和优化指导。 文档可以方便地用于FPGA的MIG控制器和ZYNQ平台，并实现对ZYNQ PS或PL上的DDR进行读写控制。与官方的DMA以及VDMA相比，FDMA具有无需驱动程序、仅需掌握FPGA知识即可操作DDR的优点，因此更加简单易用。
     
  • Xilinx公司的USB控制器IP
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    本IP为Xilinx公司出品的用于简化设计流程、提升开发效率的USB控制器解决方案，适用于各种嵌入式系统和高性能计算场景。 USB控制器IP是FPGA设计中的一个重要组成部分，它允许设备通过通用串行总线（USB）与外部世界进行通信。Xilinx公司作为全球领先的可编程逻辑器件供应商之一，提供了多种IP核选项，其中包括USB控制器。尽管这个特定的USB控制器IP由Xilinx开发，但由于其高度的设计灵活性和兼容性特点，同样适用于竞争对手Altera公司的FPGA产品。 在FPGA设计中集成USB技术可以显著提升系统的数据传输、电源管理和设备识别能力。通过使用USB控制器IP，设计师能够轻松构建支持USB功能的各种应用系统，例如嵌入式装置、数据采集模块或高速外设接口等。此类IP通常包含物理层（PHY）、数据链路层（DLL）和协议层（PRL），全面负责处理与USB通信相关的各项操作，从而减轻主处理器的负载。 文档中提到，在Altera Cyclone系列芯片上尚未对这个Xilinx USB控制器IP进行实际测试。尽管理论上它应该可以正常工作，但在不同架构的FPGA设备之间实现兼容性和性能保障可能需要调整配置参数和时序约束等设置。对于有兴趣在非Xilinx平台尝试该USB控制器IP的设计者而言，这既是挑战也是学习机会。 文件列表中的usb_xilinx通常包括以下内容： 1. **设计文档**：详细说明了IP核的功能、接口规范及如何将其集成到项目中。 2. **VHDL/Verilog源代码**：用于实现USB控制器功能的硬件描述语言代码，用户可以通过阅读这些源码来深入了解其工作原理。 3. **用户指南**：指导使用者在Altera FPGA上配置和使用该IP的方法。 4. **示例项目**：提供了一个或多个实际应用案例，展示了如何将此IP应用于具体系统中。 5. **测试平台**：可能包括用于验证IP功能的测试代码及用例集。 6. **约束文件**：针对Xilinx FPGA所定制的约束文件，用户需要根据Altera FPGA特性进行相应修改以确保适配性。 7. **仿真模型**：帮助开发者在软件环境中模拟和评估该IP的行为性能。 为了将此USB控制器IP成功移植到Altera Cyclone FPGA上使用，设计人员必须熟悉两者之间的差异点（例如输入输出标准、时钟要求等），并掌握相应的开发工具如Quartus II。对于缺乏FPGA设计经验的工程师而言，则需要进一步学习有关配置管理、时钟分配与PLL设置等相关知识。 总而言之，Xilinx提供的USB控制器IP为构建具有强大功能和灵活性的USB接口提供了有力支持，在跨平台应用中尤其能激发设计师解决问题的能力并促进技术创新。然而值得注意的是，从一个供应商到另一个供应商之间的移植工作可能需要进行一些特定调整以确保最佳性能表现。
     
  • 常用的FPGA（Xilinx）IP核
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    本资源集合了常用Xilinx FPGA IP核心模块，涵盖处理器、存储器接口、通信协议等多个领域，旨在为开发者提供高效便捷的设计解决方案。 FPGA（Xilinx）常用IP核包括多种类型的硬件模块，这些模块可以用于实现各种功能，如数据转换、通信接口以及存储器控制器等。使用预定义的IP核能够帮助开发者快速构建复杂系统，并且简化设计流程。常用的IP核有AXI总线接口、DDR内存控制器和PCIe接口等。