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DesignWare PCI Express 3.0 PHY

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DesignWare PCI Express 3.0 PHY
Datasheet
DesignWare
PCI Express 3.0 PHY
特長
概要
▶ シノプシスは 3 年連続で PCI Express IP
DesignWare PCI Express 3.0 PHY IP は、 PCI Express 3.0
の No.1 プロバイダ(2008 年 Dataquest 調べ)
仕様に準拠し、8.0GT/s、5.0GT/s、2.5GT/s で動作します。この
▶ デジタル・コントローラ IP/PHY IP/ 検
コスト効果が高い低消費電力 IP ソリューションは、消費電力と面
証用 IP を包括的に提供する完全な IP ソ
積を極力抑えながら、現在の PCIe デザインのニーズを満たすよう
リューション
に開発されています。DesignWare PHY IP は、ジッタや受信感度
▶ PCI Express® 3.0(8GT/s)、2.0(5.0
GT/s)、1.x(2.5GT/s)と PIPE(8/16/32
ビット)の各仕様に必要なすべての機能
に完全準拠
▶ DesignWare PCI Express デ ジ タ ル・
コントローラ IP と 1 クリックで自動接続
▶ マージンと受信感度の面で電気的仕様
を超えた性能を発揮
▶ 独自のビルトイン診断機能により、リン
ク性能の可視性を向上
▶ 完全な at-speed 製造テストのための自
動テスト装置(ATE)テストベクタ
といった重要な性能の部分では PCI Express 3.0 の電気的仕様を大
幅に超えた性能を発揮します。マージンを大きくした堅牢な造りの
DesignWare PHY アーキテクチャは、プロセス / 電圧 / 温度(PVT)
などの製造上のバラツキに対して高い耐性を備え、標準的な CMOS
デジタル・プロセス・テクノロジを採用しています。
DesignWare PHY 独自の先進的なビルトイン診断テストと ATE テス
トベクタにより、高価なテスターを使用せずに、完全な at-speed 製
造テストを実施できます。さらに、実際のリンク・パフォーマンス
をチップ上で確認できるため、シグナル・インテグリティの問題を
迅速に特定することが可能です。この手法は、従来の「ループバッ
ク」メカニズムよりも優れています。この PHY は DesignWare PCI
Express デジタル・コントローラ IP とシームレスに統合し、設計期
間の短縮と、初回での成功を実現します。
ターゲット・アプリケーション
▶ デスクトップ / ノート PC、サーバー
▶ エンタープライズ・コンピューティング
▶ ストレージ・エリア・ネットワーク
▶ グラフィックス
▶ スイッチ、ネットワーキング
DDRn
DDR
n II/O
/O
トランザクション・レイヤ
データ・リンク・レイヤ
DDRn
DDR
n II/O
/O
フィジカル・レイヤ
論理サブブロック
DDRn
DDR
D
DD
DRn II/O
//O
O/MAC
PIPE
インターフェイス
DDRn
DDR
D
(D
DR
Rn II/O
OPMA)
PHYDD
PCS
+//O
図 1:PCIe 3.0 プロトコル・スタック
トランシーバ・コアにおける 4 回または 8 回のイタレーションの x 番目
AC JTAG
スライサ
デシリアライザ
CDR
終端
20
パターンマッチング
エラー・カウンタ
信号
検出
ループバック [...]
20
ドライバ
シリアライザ
パターン生成
終端
RX 検出
クロック / コントロール・コア
MPLL
JTAG
終端抵抗の
最適化
インターフェイス
コントロール
図 2:DesignWare PCI Express 3.0 PHY のブロック図
機能
▶ PCI Express プロトコル・スタックの PCS レイヤと
PMA レイヤを実装
▶ PCI Express 3.0(8GT/s)、2.0(5.0GT/s)、1.1
(2.5GT/s)の各仕様に必要な機能をすべてサポート
▶ PCIe PIPE の分岐をサポート
▶ 低消費電力、省面積
▶ すべてのパワーダウン・モードをサポート
▶ ビ ー コ ニ ン グ、 レ シ ー バ 検 出、 電 気 的 ア イ ド ル の
完全サポート
▶ 8/16/32 ビット PIPE PHY インターフェイス
▶ 優れた性能マージンと受信感度
▶ x4、x8 のハードマクロと x4、x8、x16 のソフト
▶ PVT の広範囲なバラツキに対する耐性の高い堅牢な
マクロに対応
▶ サポートされているリファレンス・クロック :
100MHz、125MHz、200MHz、250MHz
PHY アーキテクチャ
▶ 電源分離に優れた低ジッタ PLL テクノロジ
▶ 高 解 像 度 CDR に よ る 低 オ フ セ ッ ト / 高 感 度 ア ダ プ
ティブ・レシーバ
DesignWarePCI Express 3.0 PHY
2
テスト機能
提供物の内容
システム内やインターオペラビリティ・テストにおいて、
▶ GDSII レイアウトとレイヤマップ・ファイル
シグナル・インテグリティ機能や診断機能など数々の
▶ ピ ン の サ イ ズ と 位 置 に 関 す る Library Exchange
強力なテスト機能を実行できます。これらの機能は at-
speed 製造テストにも対応しています。
Format(LEF)
▶ HSPICE 形 式 の Layout versus Schematic(LVS)
ネットリスト、LVS レポート
テスト機能には以下のものが含まれます。
▶ 独自のビルトイン診断機能により、リンク性能の
可視性を向上
▶ 完全な at-speed 製造テストのための自動テスト装置
(ATE)テストベクタ
▶ JTAG AC/DC バウンダリ・スキャン用 BSDL ファイル
▶ シノプシスのスタティックタイミング解析(STA)
ツール PrimeTime による解析結果
▶ デザイン・ルール・チェック(DRC)レポート
▶ デジタル・ブロック用シミュレーション・モデル
▶ チャネルごとの組み込み BERT
▶ アナログ・ブロック用ビヘイビア・モデル
• 柔軟な固定 / ランダム・パターン生成
▶ ゲート・レベルのネットリストと標準遅延フォーマット
• パターンやディスパリティでのエラー・カウント
(SDF)タイミング・ファイル
• デジタル位相 / 電圧マージン設定(バスタブ曲線)
▶ 自動テスト装置(ATE)テストベクタ
▶ チャネルごとの組み込み型非破壊的スコープ : リンク
▶ ドキュメンテーション
動作を中断せずにそのまま、アイ・ダイアグラムを
捕捉し、周期信号を一貫的に捕捉
▶ 追加のループバック :
• シリアル・アナログ(ウエハ・プローブ向け)
• パラレルの Tx/Rx 間
▶ 合否の JTAG ベクタのみを利用した低コスト・デジタ
ル・テスター上でのフル・アナログ ATE テストをサ
ポート
テクノロジ
▶ 先進的な 40nm 以下のテクノロジで設計
▶ フリップチップ・パッケージングをサポート
DesignWarePCI Express 3.0 PHY
3
DesignWare IP について
シノプシスは、システムオンチップ向けの高品質かつシ
リコン実証済みのインターフェイス IP ならびにアナロ
グ IP のリーディング・プロバイダです。シノプシスの多
岐にわたるインターフェイス IP 群は、デジタル・コン
トローラ IP/PHY/ 検証用 IP からなる完全な IP ソリュー
シ ョ ン と し て 提 供 さ れ て お り、USB/PCI Express/
DDR/SATA/HDMI /Ethernet/MIPI/MIPI(3D DigRF、
CSI-2、D-PHY 含 む ) な ど 業 界 で 広 く 採 用 さ れ て い
るプロトコルを実装するための各種 IP を提供していま
す。またアナログ IP ファミリーも、アナログ・デジタ
ル・コンバータ / デジタル・アナログ・コンバータ / オー
ディオ・コーデック / ビデオ・アナログ・フロンロエン
ド / タッチスクリーン・コントローラなど、多岐に渡り
ます。さらにシノプシスは、シリコン完成前の段階でソ
フトウェア開発を開始するために必要となるバーチャ
ル・プロトタイプを作成するための SystemC ベースの
トランザクション・レベル・モデル群も提供しています。
DesignWare IP は、信頼性の高い開発手法、品質確保
のための巨額の投資の所産であるだけでなく、包括的な
技術サポートとともに提供されているため、設計者は、
IP の SoC への統合リスクを最小化し、最終製品の市場
投入までにかかる期間を短縮することができます。
DesignWare 製品の詳細については、
http://www.synopsys.co.jp/products/ip をご参照くだ
さい。
日本シノプシス合同会社
〒140-0014 東京都品川区大井1-28-1 住友不動産大井町駅前ビル
TEL.03-5746-1500(代) FAX.03-5746-1550
〒531-0072 大阪府大阪市北区豊崎3-19-3 ピアスタワー13F
TEL.06-6359-8139(代) FAX.06-6359-8149
© Synopsys, Inc. All rights reserved. Synopsysは、米国およびその他の国におけるSynopsys, Inc.の商標です。
シノプシスの商標一覧は、http://www.synopsys.com/copyright.htmlをご参照ください。その他の名称は、各社の商標または登録商標です。
06/09.CE.09-17396.
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