Mul
ti-ChannelPCIe QDMA&RDMA IP
基于PCI Express Integrated Block，Multi-Channel PCIe QDMA Subsystem实现了使用DMA地址队列的独立多通道、高性能Continous或Scather Gather DMA，提供FIFO/AXI4-Stream用户接口。
基于PCI Express Integrated Block，Multi-Channel PCIe RDMA Subsystem实现了使用DMA Ring缓冲的独立多通道、高性能/超低延时/超低抖动Continous Ring DMA，提供FIFO/AXI4-Stream用户接口。
1.1 特性Ø 支持Ultrascale+，Ultrascale，7 Series的PCI Express Integrated Block
Ø 支持64，128，256，512-bit数据路径
Ø 64-bit源地址，目的地址，和描述符地址
Ø 多达8个独立的host-to-card（H2C/Read）数据通道或H2C DMA
Ø 多达8个独立的card-to-host（C2H/Write）数据通道或C2H DMA
Ø AXI4-Stream/FIFO用户接口（每个通道都有自己的AXI4-Stream/FIFO接口）
Ø 每个DMA引擎支持DMA地址队列，队列深度可达32
Ø 每个DMA引擎支持DMA Ring缓冲，Ring缓冲深度和个数可配置
Ø RDMA的超低延时和超低抖动性
Ø H2C DMA支持视频显示定时时序输入控制
Ø AXI4-Lite Master接口允许PCIe
通信绕过DMA引擎
Ø Scather Gather描述符列表支持无限列表大小
Ø 每个描述符的最大传输长度为4GB
Ø MSI中断
Ø 连续描述符的块获取
Ø 中断或查询模式
1.2 应用本内核体系结构支持广泛的计算和通信目标程序应用，强调性能、成本、可扩展性、功能可扩展性和关键任务可靠性。典型应用包括：
● 数据通信网络
● 电信网络
● 宽带有线和无线应用
● 网络接口卡
● 用于各种应用程序的服务器add-in card
典型应用如下图所示：
图 1 Multi-Channel PCIe QDMA&RDMA Subsystem典型应用：8通道视频采集和视频显示
2 概述Multi-ChannelPCIe QDMA&RDMA Subsystem作为一个高性能DMA数据搬移器，内核通过AXI4-Stream/FIFO接口直接连接RTL逻辑。使用提供的字符驱动程序，AXI4-Stream/FIFO接口可用于PCIe地址空间和AXI地址空间之间的高性能数据搬移。除了基本的DMA功能，DMA支持多达8个独立的upstream和downstream通道，每个通道支持深度为32的DMA地址队列，以及深度和个数可配置的DMA Ring缓冲，另外还允许PCIe通信绕过DMA引擎。
图 2 Multi-Channel PCIe QDMA&RDMA Subsystem概述
2.1 特性概要基于描述符提供的信息：源地址，目的地址和传输数据长度，Multi-Channel PCIe QDMA&RDMA Subsystem实现Host存储器和PCIe DMA子系统之间的数据搬移。这些DMA可以同时是Host to Card（H2C）和Card to Host（C2H）传输。每个DMA通道对应各自的AX4-Stream/FIFO接口，DMA从Host存储器获取并解析描述符链表，基于描述符链表信息完成自己通道的数据传输，然后使用MSI中断发出描述符完成或错误的信令。内核也提供多达16个输出到Host的用户中断信号。
主机可以通过以下2个接口访问用户逻辑：
Ø AXI4-Lite Master配置接口：这个接口是一个固定的32-bit端口，用于对性能要求不高的用户配置和状态寄存器的访问
Ø User Register：这个接口是多个32-bit向量信号和1-bit信号，这些信号来自对应DMA通道数据搬移过程中产生的控制或状态信号
3 产品规格结合Integrated Block for PCI Express IP，Multi-Channel PCIe QDMA&RDMA Subsystem为PCIe提供了一个高性能的DMA解决方案。
3.1 性能Endpoint配置参数：
1. Max PayloadSize=256-byte
2. Max ReadRequest Size=512-byte
3. DMA TransferLength = 4MB
C2H& H2C DMA性能：
1. PCIe3.0 x16，C2H DMA和H2C DMA速度大于13.5GB/s
2. PCIe3.0 x8，C2H DMA和H2C DMA速度大于7GB/s
3. PCIe2.0 x8，C2H DMA和H2C DMA速度大于3.6GB/s
4. PCIe2.0 x4，C2H DMA和H2C DMA速度大于1.7GB/s
3.2 资源表1 PCIe 3.0 x16 DMA Subsystem资源（8通道）
| | LUTs | FFs | BRAMs | PCIe |
| 资源 | 44272 | 99014 | 165.5 | 1 |
表2 PCIe 3.0 x8 DMA Subsystem资源（8通道）
| | LUTs | FFs | BRAMs | PCIe |
| 资源 | 26356 | 51523 | 93 | 1 |
表3 PCIe 2.0 x8 DMA Subsystem资源（8通道）
| | LUTs | FFs | BRAMs | PCIe |
| 资源 | 26614 | 33766 | 70 | 1 |
表4 PCIe 2.0 x4 DMA Subsystem资源（8通道）
| | LUTs | FFs | BRAMs | PCIe |
| 资源 | 20466 | 29623 | 106 | 1 |
表5 PCIe 3.0 x16 DMA Subsystem资源（1通道）
| | LUTs | FFs | BRAMs | PCIe |
| 资源 | 22353 | 55492 | 37 | 1 |
表6 PCIe 3.0 x8 DMA Subsystem资源（1通道）
| | LUTs | FFs | BRAMs | PCIe |
| 资源 | 8113 | 21656 | 17 | 1 |
表7 PCIe 2.0 x8 DMA Subsystem资源（1通道）
| | LUTs | FFs | BRAMs | PCIe |
| 资源 | 11074 | 16221 | 10 | 1 |
表8 PCIe 2.0 x4 DMA Subsystem资源（1通道）
| | LUTs | FFs | BRAMs | PCIe |
| 资源 | 6270 | 8588 | 29 | 1 |
3.3 驱动程序(1) Windows WDF (Queue or Non-Queue，Ring)
(2) Linux (Queue or Non-Queue，Ring)
(3) V4L2
4 交付清单可交付资料：
1. 详细的用户手册
2. 设计文件：源代码或网表
3. 时序约束
4. 测试或Demo工程
5. 技术支持：邮件，电话，现场，培训服务
6. Email：neteasy163z@163.com
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