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嵌入式应用成SoC FPGA新引擎

发布时间:2020-01-16 18:19:53

嵌入式系统如今已 无处不在 ,而由于FPGA的创新,嵌入式系统里使用FPGA变得非常通用。在最近由UBM展开的一次嵌入式调查中发现,接近45%的师计划在下一个嵌入式项目中使用FPGA,并且很多客户在嵌入式系统中同时使用和FPGA,这将驱动FPGA向SoC FPGA或可编辑SoC发展。 而在嵌入式设计中,提高系统性能的同时降低系统功耗、减少面积都是常见的问题。随着FPGA沿着摩尔定律发展以及通过使用硬核IP,可以在FPGA器件里集成更高级的功能,比如固化存储器控制器、PCIe模块,增加收发器数目和速度。同时借助更先进的工艺,我们可以得到功耗降低和性能提高的好处。 Altera亚太区产品市场经理谢晓东表示。

应用要求高效低功耗

SoC FPGA目标应用市场需求为高效、低功耗、低成本。

SoC FPGA目标应用市场锁定四大领域。谢晓东介绍说,主要包括:一是包括 绿色 或者节能技术的工业领域,例如智能电网、太阳能逆变器以及更高效的工业电机控制驱动器等。二是视频处理也非常适合采用这类产品,比如视频监控摄像机和汽车辅助驾驶即是这类应用的两个例子。三是远程射频前端、LTE基站等无线基础设施以及交换机和路由器,这类应用对性能的要求较高,而客户还希望减小体积,降低功耗。四是计算机和存储。例如,每一微秒都非常重要的高速金融交易平台以及多功能打印机、扫描仪和服务器机架管理等应用。

而这些应用的 共性 要求是提高效能,降低功耗和成本,减小面积。Altera在今年早些时候发布的最新28nm Cyclone V和Arria V等SoC FPGA产品系列中采用双核ARM Cortex-A9处理器以及硬核存储器控制器和公共外设,在处理器系统和FPGA之间建立了高性能互联,并实现了低功耗、低成本等优点,可充分满足应用需求。

虚拟目标占据先机

借助虚拟目标和FPGA在环,使客户可以在硬件开发前进行软件开发。

软件的开发通常在嵌入式系统开发周期中占绝对重要的位置。FPGA一直面临设计复杂度增加的烦恼,而SoC FPGA可让这一切迎刃而解。 由于它集成了ARM处理器,因此对于软件开发来说,这些器件继承了使用广泛而且熟悉的ARM辅助系统的优点。这些器件也由Altera的高效能硬件提供支持,特别是Quartus II软件和Altera的Qsys系统集成工具。 谢晓东介绍说。

谢晓东进一步提到,利用Qsys进行系统集成非常方便,只需选择需要的IP,通过GUI界面将他们连接起来。Qsys能够自动生成互联逻辑(地址/数据总线连接、总线宽度匹配逻辑、地址解码逻辑以及仲裁逻辑等)。Qsys兼容业界标准接口IP,比如Avalon总线接口和AXI总线接口。Qsys现在支持100多个IP组件,今后还会有更多的兼容IP,客户也可以通过Qsys设计自定义的IP。

 

   

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