三个月开发NVMe IP不是梦
0赞一. 开发NVME Host IP难在哪?
1)协议复杂性:NVMe协议相对复杂,过程调试不尽如意。
2)开发周期长:即使有xilinx开发板,但是采用开发板上机调试,首先是编译时间长,增加调试时间;其次是不清楚如何排查问题,种种原因导致目前开发NVMe IP成为难点。
二. 加速开发进度的工具:基于UVM的Xilinx PCIE4 NVMe IP开发工具
目前应用NVMe IP主流器件大都采用xilinx的ultrascale或ultrascale+系列,如V,K和Zynq系列。虽然PC端已经支持PCIe5,但是FPGA端还停留在PCIe3.0或PCIe4.0.而PCIE4提供向下兼容,故推出配套的UVM验证工具选用支持PCIe4系列是符合目前开发需求。
选用PCIe4的优势:
1. 高带宽和高性能
支持 Gen1 (2.5 GT/s)、Gen2 (5.0 GT/s)、Gen3 (8 GT/s) 和 Gen4 (16 GT/s) 的不同速率。
可以根据实际需求选择不同的带宽和速率,满足不同应用对性能的要求。
2. 灵活的配置选项
提供 1-lane、2-lane、4-lane、8-lane 和 16-lane 配置选项,可以根据需要进行扩展,提供灵活的设计空间。
支持多种配置选项,可以根据系统的需求来平衡带宽和硬件资源。
3. 兼容性和标准化
PCIe 4.0 版本(PCIE4C块)支持 16 GT/s 速度,并与 PCI Express Base Specification, Revision 4.0 兼容。这样可以确保设备在未来的系统中保持兼容性,支持最新的高速传输标准。
PCIe 3.1 版本(PCIE4块)与 PCI Express Base Specification, Revision 3.1 兼容,确保它与现有设备和平台的兼容性。
4. 扩展性和可定制性
提供多个数据通道配置,支持 AXI4-Stream 接口,使得设计者可以根据具体应用需求灵活调整系统架构,进行扩展。
支持与多个设备之间的高效通信,增强了数据传输的灵活性和可定制性。
选用该工具带来的好处:
1)基于UVM验证环境,对熟悉UVM的伙伴非常友好,便于后续特定测试用例的编写与修改。
2)提供完整的NVMe测试用例,包括PCIE初始化,枚举,NVME初始化,NVMe读写事务。
3) 提供基于三星980pro编写的Refence Model,可模拟全场景下的NVMe设备行为。极大提高上板成功概率,在上板前解决各种疑难问题。
4) 极大缩短验证所需的时间,根据传输的数据量不同,在1-5分钟即可完成波形仿真。
5) 可做仿真极限压力测试,经测试,在128位AXIS,时钟频率250MHz下,NVMe读写峰值可达到3500 MB/s(这里仿真PCIe3.0的情况,理论上PCIe3.0 X4 SSD可支持4GBps,但一般厂商最多3.1GBps,因此本工具不影响性能分析)
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