用FPGA构建PCI Express端点器件最佳平台

　　在选择一种技术来实现PCI Express设计之前，必须仔细考虑应用的IP选择、链路效率、兼容性测试及资源可用性。本文中，我们将简要介绍使用最新的FPGA技术构建单芯片x4和x8通道PCI Express设计的一些因素。

图3：基于Virtex-5 LXTFPGA的视频应用。

IP的选择

　　作为设计人员，您可以选择构建自己的软IP或者向第三方或FPGA供应商购买IP。构建自己的IP的难题在于，您不光得从零开始创建设计，还得担心验证、批准、兼容性和硬件评估等环节。向第三方或FPGA供应商购买的IP，已经过所有严格的兼容性测试和硬件评估，可以即插即用。如果使用商用的、已验证的兼容性PCI Express接口，您可以把精力集中在设计中最有附加值的部分：用户应用。使用软IP的难题在于应用的资源可用性。软IP核的PCI Express MAC层、数据链路层和事务层通过可编程架构实现，因此您必须特别注意剩余的Block RAM、查找表和架构资源的数量。

图4：Virtex-5 LXT FPGA PCI Express端点框图。

　　另一选择是使用最新技术的FPGA。Virtex-5 LXT和SXT的专用门电路(图4)中实现了集成x8通道PCI Express控制器。这种实现极具优势，因为设计是在硬硅片中实现的，所以需要的FPGA逻辑资源数量达到了最小。例如，在Virtex-5 LXT FPGA中，一个x8通道软IP核可占用多达10,000个逻辑单元，而硬实现只需要大约500个逻辑单元，多数用于接口。这样的资源节省有时候能允许您选择更小的器件，而器件越小通常就会越便宜。集成实现通常具有更高的性能、更宽的数据通路，并且可通过软件配置。