F-Tile Ethernet Multirate Intel® FPGA IP User Guide

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ID 714307
Date 4/04/2022
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Document Table of Contents
Document Table of Contents x
1. Introduction 2. Interface Overview 3. Parameters 4. Designing with the IP Core 5. Block Description 6. Configuration Registers 7. Document Revision History for the F-Tile Ethernet Multirate Intel FPGA IP User Guide
1. Introduction x
1.1. Overview 1.2. Release Information 1.3. Device Family Support 1.4. Device Speed Grade Support 1.5. Resource Utilization 1.6. Related Documentation 1.7. F-Tile Ethernet Multirate IP Core Features and Constraints 1.8. F-Tile Ethernet Multirate IP Core Concepts
1.8. F-Tile Ethernet Multirate IP Core Concepts x
1.8.1. Reconfiguration Group 1.8.2. Base Profile 1.8.3. Secondary Profile 1.8.4. Secondary Profile Group 1.8.5. Startup Profile 1.8.6. Supported Reconfiguration Groups 1.8.7. Transceiver Lane Mapping
2. Interface Overview x
2.1. Port Numbering Scheme 2.2. Clock Signals 2.3. Reset Signals 2.4. Fractured MAC Segmented Interface for FGT Transceivers 2.5. Fractured MII or PCS-Only Interface for FGT Transceivers 2.6. Fractured PCS66 Interface for OTN/FlexE for FGT Transceivers 2.7. MAC Flow Control Interface 2.8. Status Interface 2.9. Avalon® Memory-Mapped Reconfiguration Interfaces 2.10. Precision Time Protocol Interface
2.10. Precision Time Protocol Interface x
2.10.1. Time-of-Day Interface 2.10.2. TX 2-Step Timestamp Interface 2.10.3. TX 1-Step Timestamp Interface 2.10.4. RX Timestamp Interface 2.10.5. PTP Status Interface 2.10.6. PTP Tile Interface
4. Designing with the IP Core x
4.1. Installing and Licensing Intel® FPGA IP Cores 4.2. Specifying the IP Core Parameters and Options 4.3. Generated File Structure
4.1. Installing and Licensing Intel® FPGA IP Cores x
4.1.1. Intel® FPGA IP Evaluation Mode
4.2. Specifying the IP Core Parameters and Options x
4.2.1. Reference and System PLL Clock for your IP Design
5. Block Description x
5.1. Precision Time Protocol
5.1. Precision Time Protocol x
5.1.1. Clocking PTP Timestamp Accuracy
1. Introduction
2. Interface Overview
3. Parameters
4. Designing with the IP Core
5. Block Description
6. Configuration Registers
7. Document Revision History for the F-Tile Ethernet Multirate Intel FPGA IP User Guide

2.4. Fractured MAC Segmented Interface for FGT Transceivers

This section describes the fractured interface signals when you select the MAC segmented client interface in the IP parameter editor.

The datapath interface consists of a fractured interface where the same set of signals is re-used for a single or multiple port datapath connections.

The following tables displays the ports details and the supported variants for each of the reconfiguration groups. The mode selection refers to the Ethernet mode parameter in the F-Tile Ethernet Multirate IP core Profile # IP Configuration tab.

Table 15.  Fractured MAC Segmented Interface Signals for 25GE-1 Reconfigurable GroupFor signals description, refer to the F-Tile Ethernet Intel FPGA Hard IP User Guide.
Top Level Interface Mode TX Interface RX Interface

i_tx_mac_data[63:0]

i_tx_mac_valid

i_tx_mac_inframe[0]

i_tx_mac_eop_empty[2:0]

o_tx_mac_ready

i_tx_mac_error[0]

i_tx_mac_skip_crc[0]

o_rx_mac_data[63:0]

o_rx_mac_valid

o_rx_mac_inframe[0]

o_rx_mac_eop_empty[2:0]

o_rx_mac_fcs_error[0]

o_rx_mac_error[1:0]

o_rx_mac_status[2:0]

1x 25GE-1/

1x 10GE-1

Port 0:

i_tx_mac_data[63:0]

i_tx_mac_valid

i_tx_mac_inframe[0]

i_tx_mac_eop_empty[2:0]

o_tx_mac_ready

i_tx_mac_error

i_tx_mac_skip_crc

Port 0:

o_rx_mac_data[63:0]

o_rx_mac_valid

o_rx_mac_inframe[0]

o_rx_mac_eop_empty[2:0]

o_rx_mac_fcs_error[0]

o_rx_mac_status[2:0]

o_rx_mac_error[1:0]

Table 16.  Fractured MAC Segmented Interface Signals for 50GE-1 Reconfigurable GroupFor signals description, refer to the F-Tile Ethernet Intel FPGA Hard IP User Guide.
Top Level Interface Mode TX Interface RX Interface

i_tx_mac_data[127:0]

i_tx_mac_valid

i_tx_mac_inframe[1:0]

i_tx_mac_eop_empty[5:0]

o_tx_mac_ready

i_tx_mac_error[1:0]

i_tx_mac_skip_crc[1:0]

o_rx_mac_data[127:0]

o_rx_mac_valid

o_rx_mac_inframe[1:0]

o_rx_mac_eop_empty[5:0]

o_rx_mac_fcs_error[1:0]

o_rx_mac_error[3:0]

o_rx_mac_status[5:0]

1x 25GE-1/

1x 10GE-1

Port 0:

i_tx_mac_data[63:0]

i_tx_mac_valid

i_tx_mac_inframe[0]

i_tx_mac_eop_empty[2:0]

o_tx_mac_ready

i_tx_mac_error

i_tx_mac_skip_crc

Port 0:

o_rx_mac_data[63:0]

o_rx_mac_valid

o_rx_mac_inframe[0]

o_rx_mac_eop_empty[2:0]

o_rx_mac_fcs_error[0]

o_rx_mac_error[1:0]

o_rx_mac_status[2:0]

1x 50GE-1

Port 0:

i_tx_mac_data[127:0]

i_tx_mac_valid

i_tx_mac_inframe[1:0]

i_tx_mac_eop_empty[5:0]

o_tx_mac_ready

i_tx_mac_error[1:0]

i_tx_mac_skip_crc[1:0]

Port 0:

o_rx_mac_data[127:0]

o_rx_mac_valid

o_rx_mac_inframe[1:0]

o_rx_mac_eop_empty[5:0]

o_rx_mac_fcs_error[1:0]

o_rx_mac_error[3:0]

o_rx_mac_status[5:0]

Table 17.  Fractured MAC Segmented Interface Signals for 100GE-4 Reconfigurable GroupFor signals description, refer to the F-Tile Ethernet Intel FPGA Hard IP User Guide.
Top Level Interface Mode TX Interface RX Interface

i_tx_mac_data[255:0]

i_tx_mac_valid[3:0]

i_tx_mac_inframe[3:0]

i_tx_mac_eop_empty[11:0]

o_tx_mac_ready[3:0]

i_tx_mac_error[3:0]

i_tx_mac_skip_crc[3:0]

o_rx_mac_data[255:0]

o_rx_mac_valid[3:0]

o_rx_mac_inframe[3:0]

o_rx_mac_eop_empty[11:0]

o_rx_mac_fcs_error[3:0]

o_rx_mac_error[7:0]

o_rx_mac_status[11:0]

4x 25GE-1/

4x10GE-1

Port 0:

i_tx_mac_data[63:0]

i_tx_mac_valid[0]

i_tx_mac_inframe[0]

i_tx_mac_eop_empty[2:0]

o_tx_mac_ready[0]

i_tx_mac_error[0]

i_tx_mac_skip_crc[0]

Port 1:

i_tx_mac_data[127:64]

i_tx_mac_valid[1]

i_tx_mac_inframe[1]

o_tx_mac_ready[1]

i_tx_mac_eop_empty[5:3]

i_tx_mac_error[1]

i_tx_mac_skip_crc[1]

Port 2:

i_tx_mac_data[191:128]

i_tx_mac_valid[2]

i_tx_mac_inframe[2]

i_tx_mac_eop_empty[8:6]

o_tx_mac_ready[2]

i_tx_mac_error[2]

i_tx_mac_skip_crc[2]

Port 3:

i_tx_mac_data[255:192]

i_tx_mac_valid[3]

i_tx_mac_inframe[3]

i_tx_mac_eop_empty[11:9]

o_tx_mac_ready[3]

i_tx_mac_error[3]

i_tx_mac_skip_crc[3]

Port 0:

o_rx_mac_data[63:0]

o_rx_mac_valid[0]

o_rx_mac_inframe[0]

o_rx_mac_eop_empty[2:0]

o_rx_mac_fcs_error[0]

o_rx_mac_error[1:0]

o_rx_mac_status[2:0]

Port 1:

o_rx_mac_data[127:64]

o_rx_mac_valid[1]

o_rx_mac_inframe[1]

o_rx_mac_eop_empty[5:3]

o_rx_mac_fcs_error[1]

o_rx_mac_error[3:2]

o_rx_mac_status[5:3]

Port 2:

o_rx_mac_data[191:128]

o_rx_mac_valid[2]

o_rx_mac_inframe[2]

o_rx_mac_eop_empty[8:6]

o_rx_mac_fcs_error[2]

o_rx_mac_error[5:4]

o_rx_mac_status[8:6]

Port 3:

o_rx_mac_data[255:192]

o_rx_mac_valid[3]

o_rx_mac_inframe[3]

o_rx_mac_eop_empty[11:9]

o_rx_mac_fcs_error[3]

o_rx_mac_error[7:6]

o_rx_mac_status[11:9]

2x 50GE-2/

2x 50GE-1

Port 0:

i_tx_mac_data[127:0]

i_tx_mac_valid[0]

i_tx_mac_inframe[1:0]

i_tx_mac_eop_empty[5:0]

o_tx_mac_ready[0]

i_tx_mac_error[1:0]

i_tx_mac_skip_crc[1:0]

Port 2:

i_tx_mac_data[255:128]

i_tx_mac_valid[2]

i_tx_mac_inframe[3:2]

i_tx_mac_eop_empty[11:6]

o_tx_mac_ready[2]

i_tx_mac_error[3:2]

i_tx_mac_skip_crc[3:2]

Port 0:

o_rx_mac_data[127:0]

o_rx_mac_valid[0]

o_rx_mac_inframe[1:0]

o_rx_mac_eop_empty[5:0]

o_rx_mac_fcs_error[1:0]

o_rx_mac_error[3:0]

o_rx_mac_status[5:0]

Port 2:

o_rx_mac_data[255:128]

o_rx_mac_valid[2]

o_rx_mac_inframe[3:2]

o_rx_mac_eop_empty[11:6]

o_rx_mac_fcs_error[3:2]

o_rx_mac_error[7:4]

o_rx_mac_status[11:6]

1x 100GE-4/

1x 100GE-2

Port 0:

i_tx_mac_data[255:0]

i_tx_mac_valid[0]

i_tx_mac_inframe[3:0]

i_tx_mac_eop_empty[11:0]

o_tx_mac_ready[0]

i_tx_mac_error[3:0]

i_tx_mac_skip_crc[3:0]

Port 0:

o_rx_mac_data[255:0]

o_rx_mac_valid[0]

o_rx_mac_inframe[3:0]

o_rx_mac_eop_empty[11:0]

o_rx_mac_fcs_error[3:0]

o_rx_mac_error[7:0]

o_rx_mac_status[11:0]

1x 40GE-4

Port 0:

i_tx_mac_data[127:0]

i_tx_mac_valid[0]

i_tx_mac_inframe[1:0]

i_tx_mac_eop_empty[5:0]

o_tx_mac_ready[0]

i_tx_mac_error[1:0]

i_tx_mac_skip_crc[1:0]

Port 0:

o_rx_mac_data[127:0]

o_rx_mac_valid[0]

o_rx_mac_inframe[1:0]

o_rx_mac_eop_empty[5:0]

o_rx_mac_fcs_error[1:0]

o_rx_mac_error[3:0]

o_rx_mac_status[5:0]

Table 18.  Fractured MAC Segmented Interface Signal for 100GE-2 Reconfigurable GroupFor signals description, refer to the F-Tile Ethernet Intel FPGA Hard IP User Guide.
Top Level Interface Mode TX Interface RX Interface

i_tx_mac_data[255:0]

i_tx_mac_valid[1:0]

i_tx_mac_inframe[3:0]

i_tx_mac_eop_empty[11:0]

o_tx_mac_ready[1:0]

i_tx_mac_error[3:0]

i_tx_mac_skip_crc[3:0]

o_rx_mac_data[255:0]

o_rx_mac_valid[1:0]

o_rx_mac_inframe[3:0]

o_rx_mac_eop_empty[11:0]

o_rx_mac_fcs_error[3:0]

o_rx_mac_error[7:0]

o_rx_mac_status[11:0]

1x 100GE-2

Port 0:

i_tx_mac_data[255:0]

i_tx_mac_valid[0]

i_tx_mac_inframe[3:0]

i_tx_mac_eop_empty[11:0]

o_tx_mac_ready[0]

i_tx_mac_error[3:0]

i_tx_mac_skip_crc[3:0]

Port 0:

o_rx_mac_data[255:0]

o_rx_mac_valid[0]

o_rx_mac_inframe[3:0]

o_rx_mac_eop_empty[11:0]

o_rx_mac_fcs_error[3:0]

o_rx_mac_error[7:0]

o_rx_mac_status[11:0]

2x 50GE-1

Port 0:

i_tx_mac_data[127:0]

i_tx_mac_valid[0]

i_tx_mac_inframe[1:0]

i_tx_mac_eop_empty[5:0]

o_tx_mac_ready[0]

i_tx_mac_error[1:0]

i_tx_mac_skip_crc[1:0]

Port 1:

i_tx_mac_data[255:128]

i_tx_mac_valid[1]

i_tx_mac_inframe[3:2]

i_tx_mac_eop_empty[11:6]

o_tx_mac_ready[1]

i_tx_mac_error[3:2]

i_tx_mac_skip_crc[3:2]

Port 0:

o_rx_mac_data[127:0]

o_rx_mac_valid[0]

o_rx_mac_inframe[1:0]

o_rx_mac_eop_empty[5:0]

o_rx_mac_fcs_error[1:0]

o_rx_mac_error[3:0]

o_rx_mac_status[5:0]

Port 1:

o_rx_mac_data[255:128]

o_rx_mac_valid[1]

o_rx_mac_inframe[3:2]

o_rx_mac_eop_empty[11:6]

o_rx_mac_fcs_error[3:2]

o_rx_mac_error[7:4]

o_rx_mac_status[11:6]

2x 25GE-1/

2x 10GE-1

Port 0:

i_tx_mac_data[63:0]

i_tx_mac_valid[0]

i_tx_mac_inframe[0]

i_tx_mac_eop_empty[2:0]

o_tx_mac_ready[0]

i_tx_mac_error[0]

i_tx_mac_skip_crc[0]

Port 1:

i_tx_mac_data[191:128]

i_tx_mac_valid[1]

i_tx_mac_inframe[2]

i_tx_mac_eop_empty[8:6]

o_tx_mac_ready[1]

i_tx_mac_error[2]

i_tx_mac_skip_crc[2]

Port 0:

o_rx_mac_data[63:0]

o_rx_mac_valid[0]

o_rx_mac_inframe[0]

o_rx_mac_eop_empty[2:0]

o_rx_mac_fcs_error[0]

o_rx_mac_error[1:0]

o_rx_mac_status[2:0]

Port 1:

o_rx_mac_data[191:128]

o_rx_mac_valid[1]

o_rx_mac_inframe[2]

o_rx_mac_eop_empty[8:6]

o_rx_mac_fcs_error[2]

o_rx_mac_error[5:4]

o_rx_mac_status[8:6]

1x 50GE-2

Port 0:

i_tx_mac_data[127:0]

i_tx_mac_valid[0]

i_tx_mac_inframe[1:0]

i_tx_mac_eop_empty[5:0]

o_tx_mac_ready[0]

i_tx_mac_error[1:0]

i_tx_mac_skip_crc[1:0]

Port 0:

o_rx_mac_data[127:0]

o_rx_mac_valid[0]

o_rx_mac_inframe[1:0]

o_rx_mac_eop_empty[5:0]

o_rx_mac_fcs_error[1:0]

o_rx_mac_error[3:0]

o_rx_mac_status[5:0]

Table 19.  Fractured MAC Segmented Interface Signals for 400GE-8 Reconfigurable GroupFor signals description, refer to the F-Tile Ethernet Intel FPGA Hard IP User Guide.
Top Level Interface Mode TX Interface RX Interface

i_tx_mac_data[1023:0]

i_tx_mac_valid[3:0]

i_tx_mac_inframe[15:0]

i_tx_mac_eop_empty[47:0]

o_tx_mac_ready[3:0]

i_tx_mac_error[15:0]

i_tx_mac_skip_crc[15:0]

o_rx_mac_data[1023:0]

o_rx_mac_valid[3:0]

o_rx_mac_inframe[15:0]

o_rx_mac_eop_empty[47:0]

o_rx_mac_fcs_error[15:0]

o_rx_mac_error[31:0]

o_rx_mac_status[47:0]

1x 400GE-8

Port 0:

i_tx_mac_data[1023:0]

i_tx_mac_valid[0]

i_tx_mac_inframe[15:0]

i_tx_mac_eop_empty[47:0]

o_tx_mac_ready[0]

i_tx_mac_error[15:0]

i_tx_mac_skip_crc[15:0]

Port 0:

o_rx_mac_data[1023:0]

o_rx_mac_valid[3:0]

o_rx_mac_inframe[15:0]

o_rx_mac_eop_empty[47:0]

o_rx_mac_fcs_error[15:0]

o_rx_mac_error[31:0]

o_rx_mac_status[47:0]

2x 200GE-4

Port 0:

i_tx_mac_data[511:0]

i_tx_mac_valid[0]

i_tx_mac_inframe[7:0]

i_tx_mac_eop_empty[23:0]

o_tx_mac_ready[0]

i_tx_mac_error[7:0]

i_tx_mac_skip_crc[7:0]

Port 2:

i_tx_mac_data[1023:512]

i_tx_mac_valid[2]

i_tx_mac_inframe[15:8]

i_tx_mac_eop_empty[47:24]

o_tx_mac_ready[2]

i_tx_mac_error[15:8]

i_tx_mac_skip_crc[15:8]

Port 0:

o_rx_mac_data[511:0]

o_rx_mac_valid[0]

o_rx_mac_inframe[7:0]

o_rx_mac_eop_empty[23:0]

o_rx_mac_fcs_error[7:0]

o_rx_mac_error[15:0]

o_rx_mac_status[23:0]

Port 2:

o_rx_mac_data[1023:512]

o_rx_mac_valid[2]

o_rx_mac_inframe[15:8]

o_rx_mac_eop_empty[47:24]

o_rx_mac_fcs_error[15:8]

o_rx_mac_error[31:16]

o_rx_mac_status[47:24]

4x 100GE-2

Port 0:

i_tx_mac_data[255:0]

i_tx_mac_valid[0]

i_tx_mac_inframe[3:0]

i_tx_mac_eop_empty[11:0]

o_tx_mac_ready[0]

i_tx_mac_error[3:0]

i_tx_mac_skip_crc[3:0]

Port 1:

i_tx_mac_data[511:256]

i_tx_mac_valid[1]

i_tx_mac_inframe[7:4]

i_tx_mac_eop_empty[23:12]

o_tx_mac_ready[1]

i_tx_mac_error[7:4]

i_tx_mac_skip_crc[7:4]

Port 2:

i_tx_mac_data[767:512]

i_tx_mac_valid[2]

i_tx_mac_inframe[11:8]

i_tx_mac_eop_empty[35:24]

o_tx_mac_ready[2]

i_tx_mac_error[11:8]

i_tx_mac_skip_crc[11:8]

Port 3:

i_tx_mac_data[1023:768]

i_tx_mac_valid[3]

i_tx_mac_inframe[15:12]

i_tx_mac_eop_empty[47:36]

o_tx_mac_ready[3]

i_tx_mac_error[15:12]

i_tx_mac_skip_crc[15:12]

Port 0:

o_rx_mac_data[255:0]

o_rx_mac_valid[0]

o_rx_mac_inframe[3:0]

o_rx_mac_eop_empty[11:0]

o_rx_mac_fcs_error[3:0]

o_rx_mac_error[7:0]

o_rx_mac_status[11:0]

Port 1:

o_rx_mac_data[511:256]

o_rx_mac_valid[1]

o_rx_mac_inframe[7:4]

o_rx_mac_eop_empty[23:12]

o_rx_mac_fcs_error[7:4]

o_rx_mac_error[15:8]

o_rx_mac_status[23:12]

Port 2:

o_rx_mac_data[767:512]

o_rx_mac_valid[2]

o_rx_mac_inframe[11:8]

o_rx_mac_eop_empty[35:24]

o_rx_mac_fcs_error[11:8]

o_rx_mac_error[23:16]

o_rx_mac_status[35:24]

Port 3:

o_rx_mac_data[1023:768]

o_rx_mac_valid[3]

o_rx_mac_inframe[15:12]

o_rx_mac_eop_empty[47:36]

o_rx_mac_fcs_error[15:12]

o_rx_mac_error[31:24]

o_rx_mac_status[47:36]

Table 20.  Fractured MAC Segmented Interface Signals for 200GE-4 Reconfigurable GroupFor signals description, refer to the F-Tile Ethernet Intel FPGA Hard IP User Guide.
Top Level Interface Mode TX Interface RX Interface

i_tx_mac_data[511:0]

i_tx_mac_valid[3:0]

i_tx_mac_inframe[7:0]

i_tx_mac_eop_empty[23:0]

o_tx_mac_ready[3:0]

i_tx_mac_error[7:0]

i_tx_mac_skip_crc[7:0]

o_rx_mac_data[511:0]

o_rx_mac_valid[3:0]

o_rx_mac_inframe[7:0]

o_rx_mac_eop_empty[23:0]

o_rx_mac_fcs_error[7:0]

o_rx_mac_error[15:0]

o_rx_mac_status[23:0]

1x 200GE-4

Port 0:

i_tx_mac_data[511:0]

i_tx_mac_valid[0]

i_tx_mac_inframe[7:0]

i_tx_mac_eop_empty[23:0]

o_tx_mac_ready[0]

i_tx_mac_error[7:0]

i_tx_mac_skip_crc[7:0]

Port 0:

o_rx_mac_data[511:0]

o_rx_mac_valid[0]

o_rx_mac_inframe[7:0]

o_rx_mac_eop_empty[23:0]

o_rx_mac_fcs_error[7:0]

o_rx_mac_error[15:0]

o_rx_mac_status[23:0]

2x 100GE-2

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