100G光口測試采用C50測試儀和Xilinx的VCU118開發板測試，經過測試發現，Xilinx自帶的100G IP核仍然無法跑到滿速，跟10G一樣，也是只跑到99%的負載率。另外，工具的版本和License的申請都需要特別留意。歡迎感興趣的同學們留言討論。

一、軟硬件環境、IP核及對應License

1、軟硬件環境

軟件環境為VIVADO2019.1，不建議采用VIVADO 2018.2,原因在于2018.2中的該IP核沒有AXI總線，只有LBUS總線，LBUS總線使用起來需要進行總線的聚合與分拆（數據總線分為4路，每路位寬為128bit），較為繁瑣，所以建議使用2019.1中的AXI總線的IP核。

硬件環境為采用TestCenter C50測試儀的100G光口連接VCU118開發板上的100G光口進行測試。

連接圖（必須用100G專用光纖）

VCU118開發板

C50網絡分析儀（兩個100G光口、4個五速光口（40G、20G和十百千）、16個十百千自適應電口）

2、100G IP核 所使用的IP核是UltraScale+ 100G Ethernet subsystem。IP核配置界面如下圖所示：

因環境選擇的是Xilinx官方開發板，所以此處可以進行選擇，參考時鐘為全是qsfp1 si570 clock。

選擇四通道（CAUI4），線速率默認為4lanes * 25.7812G，GTY參考時鐘頻率為156.25Mhz（VCU118開發板給出）。發送與接收CRC校驗默認開啟。

使用前向糾錯碼（RS-FEC），不開啟自適應選項（Auto Negotiation）。若FEC不開啟，開發板與網絡測試儀無法建立連接；若開啟自適應選項，IP核的bit文件無法生成（猜測與VIVADO的Licese文件有關）。

其余選項皆為默認配置，沒有進行修改。具體配置如上圖所示。3.License文件

License文件主要影響該IP核bit文件的生成，可以在Xilinx官網申請試用版License，但是License的試用期只有一年，而且在申請的時候會綁定申請主機的MAC地址，所以換到其他主機設備時無法使用，需要另外申請License文件。

二、100G工程組成及參數配置

1.工程組成 由上文所述的IP核生成example design文件，刪去工程中的cmac_usplus_0_pkt_gen_mon模塊。（此模塊用于生成用戶側數據源，并校驗數據接收結果，因為需要使用網絡測試儀進行測試，所以不需要此數據源與校驗模塊） 另外復位選擇軟復位，通過VIO來實現。時鐘生成模塊產生IP核所需要的時鐘。

為了穩定用戶側數據，在IP核后接一個FIFO，先對用戶側接收到的數據進行緩存處理，然后將數據發往發送端。FIFO的配置如下圖所示：

2.參數配置

LBUS總線控制信號（信號具體解釋可以參考pg203中表2-6和表2-7）。主要是使能信號（ctrl_rx_enable和ctrl_tx_enable）要賦值為1。

三、測試結果

速率配置為99G（同10G接口一樣，配置為100%時會有丟幀產生），幀長為隨機幀長（64~1518）。丟幀問題與10G光口測試時的現象一致（詳見本公眾號之前文章：10G 以太網接口的FPGA實現，你需要的都在這里了），可能是Xilinx的IP核保護吧，也許你花錢購買后就可以跑到滿速了。

測試結果如下圖所示，幀計數與字節計數均一致，且未出現丟幀與錯幀，說明工程工作正常，可以完成數據的收發。

本文轉載自網絡交換FPGA

審核編輯：湯梓紅