用FPGA構建PCI Express端點器件最佳平臺

　　在選擇一種技術來實現PCI Express設計之前，必須仔細考慮應用的IP選擇、鏈路效率、兼容性測試及資源可用性。本文中，我們將簡要介紹使用最新的FPGA技術構建單芯片x4和x8通道PCI Express設計的一些因素。

圖3：基于Virtex-5 LXT FPGA的視頻應用。

　　IP的選擇

　　作為設計人員，您可以選擇構建自己的軟IP或者向第三方或FPGA供應商購買IP。構建自己的IP的難題在于，您不光得從零開始創建設計，還得擔心驗證、批準、兼容性和硬件評估等環節。向第三方或FPGA供應商購買的IP，已經過所有嚴格的兼容性測試和硬件評估，可以即插即用。如果使用商用的、已驗證的兼容性PCI Express接口，您可以把精力集中在設計中最有附加值的部分：用戶應用。使用軟IP的難題在于應用的資源可用性。軟IP核的PCI Express MAC層、數據鏈路層和事務層通過可編程架構實現，因此您必須特別注意剩余的Block RAM、查找表和架構資源的數量。

圖4：Virtex-5 LXT FPGA PCI Express端點框圖。

　　另一選擇是使用最新技術的FPGA。Virtex-5 LXT和SXT的專用門電路(圖4)中實現了集成x8通道PCI Express控制器。這種實現極具優勢，因為設計是在硬硅片中實現的，所以需要的FPGA邏輯資源數量達到了最小。例如，在Virtex-5 LXT FPGA中，一個x8通道軟IP核可占用多達10,000個邏輯單元，而硬實現只需要大約500個邏輯單元，多數用于接口。這樣的資源節省有時候能允許您選擇更小的器件，而器件越小通常就會越便宜。集成實現通常具有更高的性能、更寬的數據通路，并且可通過軟件配置。