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          Xilinx Zynq-7000热竞技 EPP为创新开启新时代

          消息来源 : 网络 | 通告时间 : 2019-08-14 09:43 | 浏览次数 : 343

          赛灵思Zynq-7000 可扩展处理平台(EPP)名将双 ARM Cortex-A9 MPCore 电脑系统与可编程逻辑和硬 IP 增设紧密集成在总共,提供了灵活性、可安排性和总体性的一揽子结合。围绕其刚刚推出的可扩展处理平台(EPP), 赛灵思在当年3月公布了基于Zynq -7000新热竞技的第一器件。

            运用 28 nm制造工艺, Zynq-7000嵌入式处理平台热竞技的每款电竞竞猜平台均采取带有NEON及双精度浮点引擎的双核 ARM Cortex-A9 MPCore 拍卖系统,该系统通过硬连线完成了包括L1,L2 缓存、传感器控制器以及滥用外设在内的一揽子集成。(希冀 1)。尽管 FPGA 投资者此前已推出过带硬核或软核处理器的器件,但 Zynq-7000 EPP 的新鲜的处在于他由ARM电脑系统而非可编程逻辑元件来开展控制。不用说,拍卖系统能够在开馆时引导(在 FPGA 逻辑之前)并运行各个独立于可编程逻辑之外的操作系统。这样设计人员就可对拍卖系统开展编程,根据要求来部署可编程逻辑。

            采用这种办法,硬件编程模式将与全功能标准 ARM 电脑片上系统(SoC)毫无二致。过去设计师需要对 FPGA 逻辑进行编程以运行片上电脑。那就意味着如果想要利用器件,必须得是 FPGA 设计师。但现行利用 Zynq-7000 EPP,则完全不必担心这一问题。

           不同于过去在 FPGA 架构中嵌入 MPU ,

          希冀 1 —— 不同于过去在 FPGA 架构中嵌入 MPU ,

          赛灵思全新 Zynq-7000 EPP 热竞技使用 ARM 电脑而非可编程逻辑来开展控制。

            希冀1中文字:

          希冀中文字

            新电竞竞猜平台热竞技消除了延迟和开始设计芯片的风险,这意味着系统设计团队可以运用人家先进的尖端软硬件编程多爆炸性简便快速创建创新型片上系统,而这是另外任何半导体器件都无法实现的。这样,Zynq -7000 EPP 能够为普遍的更新者带来无法比拟的便宜,不管专业的软件、硬件、系统设计师或仅是单一的“销售商”,她们都得以探讨处理能力与编程逻辑结合之可能,进而创建出从未想象过的更新应用。

            赛灵思处理平台副总裁 Larry Getman 表示:“副最关键之层系来说,Zynq-7000 EPP 相应算是一类全新的半导体电竞竞猜平台。其它既不是单一的电脑,也不是单一的 FPGA。咱们的电竞竞猜平台是双方之一揽子结合,正因如此我们才能够帮助您消除现有解决方案的自觉性,尤其针对双芯片解决方案和 ASIC。

            Getman 称当前大多数电子系统都是将一个FPGA和一个独立处理器或者一个带有片上电脑的ASIC在同一个PCB上配合使用。赛灵思之新型电竞竞猜平台可支持使用这类双芯片解决方案的商店使用一个Zynq-7000 芯片来构建下一代系统,节约了物品成本和 PCB 蓝天,并且降低了整体功耗预算。出于计算机和FPGA 在相同的架构上,于是性能也得到了大幅提升。

            Getman 表示 Zynq-7000 EPP 名将会加快从 ASIC向 FPGA 的市场迁移。运用新型制造工艺实施 ASIC 过于昂贵并且对绝大多数用到来说风险太大。于是,越来越多之商店注重于 FPGA。成千上万尝试坚守旧 ASIC 艺术的商店使用旧的制作工艺来实行他们的统筹,分析师称之为“价值认知型片上系统 ASIC”。然而 ASIC 依旧需要较长的统筹周期并且存在重新设计(respin)的风险,具体说来费用将会非常昂贵并且可能还会推迟电竞竞猜平台的上市时间。Getman 说:“与旧技术相比,凭借采用 28 nm艺术之 Zynq-7000 EPP,器件的可编程逻辑部分并不存在尺寸或性质损耗的题材,您还可在拍卖子系统中拥有硬化 28 nm片上系统之叠加优势。借助不到 15 欧元之开始售价,咱们使设计那些产量并非很大的 ASIC 在资本和高风险上都不再划算。您可以即刻让您的软件团队开工,而这些死守ASIC 的统筹团队就很难做到这一点。”

            Getman 表示自从赛灵思去年生产这款架构以来,市场对Zynq-7000 EPP的兴趣和要求非常明确。经选择出的一些早期试用客户(alpha customer)已初步对将使用 Zynq-7000 器件的体系开展原型设计。该技术非常令人心潮难平。”

            智能架构决策

            在赛灵思处理解决方案副总裁 Vidya Rajagopalan 的官员下,Zynq-7000 EPP 计划团队专门针对这类新器件而生产了一款设计精美的架构。除了选择应用广泛且倍受欢迎的 ARM 电脑系统以外,计划团队的一个重要架构决策是在拍卖系统和可编程逻辑之间广泛应用高带宽 AMBA® 尖端扩展接口(AXI™)团结。具体说来便能够以较低的功耗支持 ARM 双核 Cortex-A9 MPCore 拍卖子系统和可编程逻辑之间的多千兆位数据传输,进而消除了掌握、数量、I/O 和内存所面临的性质瓶颈。


            实际上,赛灵思一直与 ARM 保持紧密合作,寻求让 ARM 架构更加适合于 FPGA 采取。Rajagopalan 称:“AXI4 获得存储器访问版本和流数据访问版本。赛灵思推动着 ARM 的流定义,因为人们针对应用而付出的大队人马 IP (例如高带宽视频)户均为流 IP。ARM 的电竞竞猜平台没有这种流接口,于是他们挑选与我们合作。”

            Getman 称这款架构的另一番主要方面是赛灵思将军一组有益的专业接口 IP 多极化到 Zynq-7000 EPP 芯片中。她说:“咱们尽量选择应用更广大的外设,例如 USB、以太网、SDIO、UART、SPI、I2C 和 GPIO 都是规范配置。但有一番奇异,那就是咱们还向该器件添加了 CAN。CAN 属于稍专业化的多样化核心之一,但他在以下两个重要对象市场中采取广泛:农业部和电力。名将他硬化在器件中只是 Zynq-7000 EPP 的又一个卖点。

            在内存方面,Zynq-7000 器件提供了多达 512 KB 的二级缓存,由两个电脑共享。Getman 说:“Zynq-7000 EPP 器件具有 256 KB 的飞跃暂存区,这是计算机和 FPGA 都得以访问的共享内存。”

            一度单独的多标准 DDR 玉器可支持三种类型的双倍数据速率内存。 Rajagopalan 表示:“绝大多数 ASSP 的对象是一定细分市场,而我辈的对象是 LP DDR2、DDR2 和 DDR3,因此用户可以根据自己要求在功率和总体性之间做出权衡。这是一种多标准 DDR 玉器,而我辈是最早提供类似控制器的商店之一。”

            Zynq-7000 EPP 不仅是一种新器件,也是赛灵思之新型设计平台, 其它与开发板、硬件、IP 和文档一起提供,可以协助客户迅速上手和周转。另外,赛灵思还将在未来几年中不断推出针对特定垂直市场和一定应用的 Zynq-7000 EPP 计划平台(包括板卡或子卡、IP 和文档),以救助设计团队加快电竞竞猜平台上市速度(请参阅《Xcell 期刊》先后 68 为期封面故事,http://www.xilinx.com/pub-lications/archives/xcell/Xcell68.pdf)。

            赛灵思联盟计划成员和 ARM 联盟也将为用户提供丰富的 Zynq-7000 EPP 能源,包括主流操作系统、调整程序、IP、参考设计及其他学习和付出资料等。

            除了创造良好之暖气片和配套工具,赛灵思还为 Zynq-7000 EPP 密切提供了简易易用之统筹和编程流程。

            以计算机为主导的支出流程

            Zynq-7000 EPP 依赖于一种普遍的工具流,嵌入式软件和软件工程师可采取这一工具流来实行开发、调整和执行任务。他艺术与现时非常相似,即利用通过 Xilinx® ISE® 计划套装和程序三方工具提供的广泛嵌入式设计方法(希冀 2)。Getman 注意到,硬件应用工程师能应用与在前头的统筹中运用的相同开发工具。赛灵思为嵌入式软件应用项目提供了软件开发工具包(SDK,一种基于 Eclipse 的工具套装)。工程师还可以利用第三方支付条件,例如 ARM Development Studio 5 (DS-5™)、ARM RealView Development Suite (RVDS™) 或其它其他来自 ARM 体系的支出工具。

            Linux 采取开发人员可以从容运用 Zynq-7000 器件中的两个 Cortex-A9 CPU 基础,在对称多电脑模式下促成最高的性质。另外,她们还可以在一边处理器或对称多电脑模式下运作的 Linux 系统(一种实时操作系统 (RTOS),包括 VxWorks 等)美方设置 CPU 基础,也得以在彼此中同时设置。为了支持快速开始软件开发,赛灵思为用户提供了开源的 Linux 驱动程序和裸机驱动程序,公用于所有内在处理设备(USB、以太网、SDIO、UART、CAN、SPI、I2C 和 GPIO)。赛灵思和 ARM 合作伙伴生态体系还提供了圆满支持的 OS/RTOS 板卡支持套件,以及中间件和应用软件。

            上半时,ISE 计划套装中的硬件设计流程与嵌入式处理器设计流程相似,并为可扩展处理平台增加了有的新步骤。拍卖子系统是一番获得一切通用外围设备的一体化的双核系统。硬件设计师可以通过在可编程逻辑中为处理子系统连接更多软 IP 对内设备,来扩展其拍卖能力。硬件开发工具 Xilinx Platform Studio 落实了累累常用硬件开发步骤的电气化,还能帮助设计师优化器件引脚。Getman 介绍说:“咱们还为 ISE 追加了有的对软件断点和交叉触发进行共同调试之作用。对我们来说,最重要的是中心为软件开发人员和软件设计师们提供舒适的支出条件。”


            一种妥善的编程方法

            在赛灵思之电竞竞猜平台中,他家可以配置可编程逻辑,并通过 AXI “互连”模块将他连接到 ARM 基础,以扩大处理器系统之性质和力量范围。赛灵思和 ARM 合作伙伴生态体系提供了大量之脆弱 AMBA 接口 IP 基础,供设计人员在 FPGA 可编程逻辑中应用。计划人员可以用他们来构建其目标应用所需的其它自定义功能。器件使用的是与 7 热竞技 FPGA 相同的广泛可编程逻辑结构,据此设计人员可以加载一个或者多个配置文件,甚至动用部分可重配置技术,来支持器件按需即时对可编程逻辑功能进行重新编程。

            器件两部分之间的互连操作对于设计人员在很大程度上是晶莹的。

          Zynq-7000 EPP 运用的是一种普遍工具流,供系统架构师、硬件开发人员和软件设计师等人口利用

          希冀 2 - Zynq-7000 EPP 运用的是一种普遍工具流,供系统架构师、硬件开发人员和软件设计师等人口利用。

            希冀中文字:

          希冀中文字

            工具开发流程

            东道主、副器件之间的相互访问是根据为每个从器件分配的地方范围,穿过 AXI 互连来路由的。多个主人器件可以同时访问多个辅助器件,并且每个 AXI 互连使用一个两级 (two-level) 决策机制解决争用问题。

            搞活准备,及早参与…

            我家今天就足以通过参与早期试用计划,初步对 Zynq-7000 EPP 热竞技器件进行评测。首款芯片器件预计会在 2011 年下半年生产,水利样品将在 2012 年上半年生产。计划人员可以快捷直接利用支持 ARM 的工具和付出包来熟悉 Cortex-A9 MPCore 架构并开始移植代码。


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