10G TCP/IP 协议栈 FPGA IP Core 核 万兆以太网络加速 AXI4-Stream MAC+PCS/PMA

• 产品型号：10G TCP/IP

• 产地：上海

10G 万兆以太网 TCP/IP 协议栈 FPGA IP Core

基于 AMD/Xilinx 10G 以太网 MAC IP 开发，MTU 支持高达 9000Bytes 数据传输，标准 AXI4-Stream 接口，支持 AMD/Xilinx Zynq UltraScale+ RFSoC, Zynq UltraScale+ MPSoC, Zynq 7030/7035/7045/7100, Virtex UltraScale+, Kintex UltraScale+, Artix UltraScale+, Virtex UltraScale, Kintex UltraScale, Virtex 7, Kintex 7系列 FPGA 器件。10G 万兆以太网以其高带宽和低延迟的特点，能够确保数据的快速传输和实时处理，而 TCP 协议栈更是提高了数据传输的效率和准确性。

为您提供了快速可靠、更低成本和更高性能的解决方案，显著缩短上市时间，适用于高带宽、低延迟和高速数据传输的场景，如数据中心、科研实验、工业自动化、医疗、测试与测量、4K/8K 高清视频传输、电信等领域。

• IEEE802.3 标准

符合 IEEE802.3 标准的 ARP、IPV4、ICMP、TCP 协议栈

• 快速准确数据传输

支持 TCP/IP 校验和处理，支持 2 TCP 连接

• AXI4 Stream

用户接口和 Ethernet MAC+PCS/PMA IP 接口为标准 AXI4-Stream 接口

• 8Bytes 对齐处理

TCP/IP 协议栈 IP core 内部数据为 8 Bytes 对齐处理

• 至高 9000Bytes 数据传输

MTU 支持 9000Bytes ~ 64Bytes 数据传输

• 高带宽、低延迟

数据总线宽度 64bit，156.25MHz 时钟

• Verilog

Verilog 代码解决方案

• Vivado 2020.1

开发工具

功能特点

• 根据 OSI 分层模型实现符合 IEEE802.3 标准的 ARP、IPV4、ICMP、TCP 协议栈

• 支持 ARP，用于获取或发送 MAC 地址

• 支持 ICMP，用于响应 Ping 命令

• 作为 TCP server，响应 client 的建联请求、断联请求，也可主动发起断联请求

• ARP 报文应答支持所有来查询的应答，只维护 1 个业务所用的 ARP 表

• ARP 表未建立时，不响应建联请求

• ARP 表已建立时，接受到配置的 TCP 监听请求后才会响应建联请求

• 10Gbps 以太网连接，支持 TCP/IP 校验和处理，CRC 由 MAC IP 计算产生

• 基于 AMD/Xilinx 10G MAC IP 开发，MTU 支持 9000Bytes ~ 64Bytes 数据传输

• TCP 数据报文的发送、接收、应答及心跳包的维护

• TCP 传输中保序、重传、确认、快重传

• TCP 传输中基于接收和发送窗口的流量控制

• TCP 建联后，接收到客户端RST报文时，直接断开连接

• 最多支持 2 TCP 连接

• 用户接口为 AXI4 stream 接口，协议栈利用以太网 MAC IP 产生的时钟 156.25MHz，10Gbps 数据总线宽度 64bit

• TCP/IP 协议栈 IP core 内部数据为 8 Bytes 对齐处理

应用结构示例图

10G TCP/IP 协议栈 FPGA IP Core 与用户接口、Ethernet MAC+PCS/PMA IP 接口均为标准的 AXI4-Stream 接口，其中 Ethernet MAC+PCS/PMA 可以是任何第三方 IP，在提供的设计实例中，使用的是 AMD/Xilinx 10G/25G Ethernet Subsystem IP。

TCP/IP 协议栈 IP Core 集成在系统设计中的位置

开发环境

IP 资源消耗表

IP 资源消耗评估采用 AMD Kintex UltraScale XCKU040 系列 FPGA 开发板，提供了一个功能齐全的设计平台，用于构建以通信为中心的以太网应用。Kintex UltraScale XCKU040 系列 FPGA 开发板提供了一个带有参考设计的开箱即用型硬件平台，可缩短开发时间，让您专注于目标应用。

注：IP 实际逻辑资源消耗受实例化中其他逻辑资源消耗影响

应用领域

10G TCP/IP 协议栈 FPGA IP Core 主要适用于需要高带宽、低延迟和高速数据传输的场景，如数据中心、科研实验、工业自动化、医疗、测试与测量、4K/8K 高清视频传输、电信等领域。

  数据中心网络计算加速                                                                    云计算存储

       工业自动化                                                                              医疗诊断

       物联网                                                                             网络通信