Couverture ElectroniqueS n°127

S'il brille sans conteste dans le domaine des plates-formes PC, le bus PCI Express a pris son envol vers les systèmes non-PC et les applications embarquées. Son avenir prometteur justifie la profusion de commutateurs, sous forme de composants ou de c&oelig;urs IP pour FPGA, qui sont annoncés depuis quelques mois. Durant des années, les architectures de bus parallèle, tels VME, PCI et PCI-X, ont servi avec succès une vaste gamme d'applications dont les serveurs et autres équipements de communications et stockage. Cependant, les fréquences croissantes des processeurs et des circuits d'E/S ont poussé ces architectures de bus à leurs capacités limites. L'industrie s'est donc tournée vers des structures de bus série, sans toutefois imposer une technologie spécifique pour toutes les applications. Ainsi, les concepteurs ont développé un certain nombre de standards d'inter-connexion série pour divers types de systèmes. Les plus connus sont : PCI Express, mis au point par le comité PCI-SIG ; RapidIO, parrainé par les adeptes de PowerPC ; et HyperTransport, supporté principalement par AMD. Il y a quatre ans, il était impossible de deviner qui allait prendre la main, si tant est qu'un des trois devait dominer (Electronique n° 135, page 34). Depuis six mois, il est évident que PCI Express (PCIe) a gagné. Sans doute conduit par les économies d'échelle de la plate-forme PC, PCI Express est aujourd'hui adopté aussi bien dans les systèmes non-PC que par les processeurs embarqués. Un rapport d'études de la société InStat rapportait le mois dernier que le bus PCIe dépasse largement son rival RapidIO pour les interconnexions puce-à-puce. Les applications embarquées et de communications ne représentent encore qu'une petite fraction des systèmes utilisant ce bus ; cependant celles-ci ne cessent de croître. En effet, si 225 des 244 millions de systèmes faisant appel à PCIe étaient, en 2006, des PC et des serveurs, la société InStat prévoit un rapport de 347 millions pour un total de 440 millions d'ici 2010. La tendance est donc bien marquée et les fournisseurs de circuits pour PCI Express (commutateurs, adaptateurs et autres ponts) ont parfaitement saisi l'opportunité de ce marché en pleine croissance. Du côté des commutateurs, la société IDT a annoncé en quelques mois sa famille Precise comportant le nombre record de 17 membres pour satisfaire le maximum d'applications possibles. Son concurrent direct, PLX Technology, la talonne avec les 13 commutateurs PCIe de sa série PEX. Sans oublier les circuits Packet24 que propose Pericom et la gamme de Nec qui devrait aussi s'étendre. Les fournisseurs de blocs IP dédiés à ce bus sont aussi légion, notamment pour les réseaux logiques programmables. Actel, Altera, Lattice, QuickLogic et Xilinx : tous les acteurs du domaine ont leur solution PCIe, souvent issue d'une société tierce partie comme PLDA. Lattice se distingue en annonçant un c&oelig;ur PCI Express v1.1 pour sa famille LatticeECP2M embarquant un SerDes. PCIe sur FPGA avec SerDes intégré Lattice vient d'annoncer l'extension de sa famille de c&oelig;urs IP pour PCIe dans son portfolio ispLeverCORE avec le PCI Express x4 IP, optimisé pour sa série de FPGA ECP2M ciblant les conceptions de fort volume, faible coût et à encombrement limité (Electronique n° 173 page 22). Au début de l'année, la société avait introduit un bloc IP PCIe x1 pour ces mêmes FPGA ainsi que deux autres c&oelig;urs, PCI Express x1 et x4, pour les matrices LatticeSCM destinées aux applications complexes. Comme ses prédécesseurs, ce nouveau c&oelig;ur IP permet l'implantation en une seule puce d'une solution PCI Express programmable et intégrant un SerDes. Ce c&oelig;ur et sa carte d'évaluation ont passé avec succès les tests de conformité aux spécifications v1.1. Lattice est le seul fournisseur de FPGA offrant des solutions PCI Express en une puce qui embarque un module SerDes avec le bloc de codage physique associé PCS (Physical coding sublayer), pour les deux familles ECP2M et SCM. La société a opté pour une implantation originale du protocole PCIe sur ses FPGA ECP2M. Les parties transaction, lien de données et une grande part du niveau physique relèvent d'un bloc IP logiciel. Le reste du niveau physique du protocole - incluant la compensation de tolérance d'horloge, l'encodage 8 b/16 b et la synchronisation de lien - est totalement enfoui dans le module PCS du FPGA, qui supporte pleinement les opérations à 2,5 Gbits/s. La société estime qu'ainsi les concepteurs peuvent bénéficier d'une solution PCI Express totalement intégrée et de hautes performances combinée avec un PCS/SerDes de faible coût. Le c&oelig;ur IP PCIe LatticeECP2M démarre en production ce mois-ci. Il est supporté, comme toutes les autres versions, par la suite d'outils ispLEVER version 6.1.

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