為幫助客戶評估最符合需求的 FPGA,,并讓客戶的設(shè)計快速啟動和運行,,賽靈思公司推出了首批三種支持 28nm 7 系列 FPGA 的目標(biāo)設(shè)計平臺。其中Virtex®-7 和 Kintex™-7 FPGA 基礎(chǔ)套件包括靈活混合信號子卡以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 FMC 接插件,。除了這些基礎(chǔ)套件之外,,安富利也推出了 Xilinx® Kintex-7 FPGA DSP 套件,,可幫助客戶充分利用 FPGA 在多 DSP 任務(wù)處理和更快運行速度方面的優(yōu)勢,。
這三款全新套件意味著賽靈思第二代 FPGA 系統(tǒng)開發(fā)平臺的首次發(fā)布,。賽靈思早在 2009 年即推出了支持 6 系列器件的目標(biāo)設(shè)計平臺 (TDP) 戰(zhàn)略(見中國通訊第33期封面報道:用目標(biāo)設(shè)計平臺加速創(chuàng)新),。賽靈思將平臺戰(zhàn)略描繪為由四個層次組成的金字塔:基礎(chǔ)平臺、特定領(lǐng)域平臺,、特定市場平臺和最頂層的客戶設(shè)計,。目標(biāo)設(shè)計平臺戰(zhàn)略可讓客戶充分利用賽靈思和賽靈思生態(tài)系統(tǒng)預(yù)先構(gòu)建的解決方案優(yōu)勢,并將它們輕松地添加到 FPGA 設(shè)計項目中,。將目標(biāo)設(shè)計平臺作為設(shè)計的基礎(chǔ),,客戶就可以將精力放在產(chǎn)品的差異化功能設(shè)計上。
在賽靈思目標(biāo)開發(fā)平臺分層架構(gòu)中,,全新的 Virtex-7 FPGA VC707 評估套件和 Kintex-7 FPGA KC705 評估套件等基礎(chǔ)平臺是評估賽靈思器件系列的主要方法,。在基礎(chǔ)目標(biāo)設(shè)計平臺之上,安富利提供的特定領(lǐng)域套件可以進(jìn)一步幫助客戶完成 DSP,、嵌入式和連接功能等領(lǐng)域的設(shè)計,。此外,賽靈思還面向航空航天和軍用,、汽車,、無線和有線通信、專業(yè)廣播和工業(yè),、科學(xué)和醫(yī)療等細(xì)分市場提供特定市場的開發(fā)平臺,,以實現(xiàn)更快的設(shè)計速度。這些面向 7 系列的特定市場套件的各個版本即將陸續(xù)發(fā)布,。
所有賽靈思的目標(biāo)開發(fā)平臺不僅包括用于編程 FPGA 的開發(fā)板和軟件,,還包括內(nèi)部和第三方 IP 核、參考設(shè)計和技術(shù)文檔,、廣泛的內(nèi)部開發(fā)和合作伙伴開發(fā)的 FPGA 夾層卡 (FMC) 子卡系列等,。所有這些產(chǎn)品完美結(jié)合成一個強(qiáng)有力的工具,可幫助用戶比以往任何時候都能夠更快地在系統(tǒng)級進(jìn)行設(shè)計工作,。
賽靈思已推出面向 6 系列器件的所有三類目標(biāo)設(shè)計平臺,,現(xiàn)在即將推出面向 7 系列器件的目標(biāo)設(shè)計平臺。VC707,、KC705 和 Kintex-7 FPGA DSP 套件是在未來幾個月內(nèi)即將陸續(xù)推出的眾多 7 系列套件中的第一批,。
賽靈思高級戰(zhàn)略市場營銷經(jīng)理 Mark Moran 強(qiáng)調(diào)指出,目標(biāo)開發(fā)平臺不是傳統(tǒng)的開發(fā)套件,。所有可編程芯片廠商所提供的套件一般只包括開發(fā)板,、電源線、軟件,,有時還包括連接器,。
Moran 指出:“在使用典型套件時,您需要將軟件加載到自己的 PC 機(jī)上,插上開發(fā)板并加電,,您所能看到的就是 LED 燈被點亮,,表明開發(fā)板已開始工作,就是這樣,。如果想要了解更多,,您通常需要到廠商的網(wǎng)站上去搜索相關(guān)技術(shù)文檔和適用于芯片和開發(fā)板的 IP 核。在大多數(shù)情況下,,如果您足夠幸運,,還可以找到基本的構(gòu)建模塊。但就算是找到了,,往往也是過時的,。某些廠商甚至?xí)竽徺I標(biāo)準(zhǔn)的 IP 模塊,僅用于正常啟動和運行,。在某些廠商處購買套件,,就像購買一輛沒有輪胎的汽車。您可以坐進(jìn)駕駛席并發(fā)動引擎,,但哪兒也去不了,。”
更為嚴(yán)重的是,許多廠商提供大量令人眼花繚亂,、功能重疊的套件,。Moran 指出,這種現(xiàn)象既讓用戶難以分辨哪一種是最佳產(chǎn)品,,同時又讓廠商難以提供高質(zhì)量的支持,。他指出:“賽靈思的目標(biāo)設(shè)計平臺方案為用戶提供的內(nèi)容要比典型套件豐富得多。我們不會提供沒有輪胎的汽車,,相反,,我們的開發(fā)板就像一輛已裝配賽車輪胎并且加滿整箱油的法拉利,經(jīng)過了充分調(diào)試,,隨時準(zhǔn)備出發(fā),,而且會風(fēng)馳電掣。”
賽靈思目標(biāo)設(shè)計平臺業(yè)務(wù)高級產(chǎn)品市場營銷經(jīng)理 Evan Leal 指出,,除開發(fā)板,、連接器和設(shè)計軟件之外,目標(biāo)設(shè)計平臺套件還包括多種類型的參考設(shè)計,、免費的 IP 核,,有時還會捆綁 FMC 卡。用戶可以即時訪問賽靈思和第三方廠商提供的 IP 核庫和即插即用 FMC 子卡目錄,。Moran 指出:“因為這是我們的第二代目標(biāo)設(shè)計平臺,,所以我們已經(jīng)擁有一個非常強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)來為這些全新套件提供支持。而且,采用這一代器件,,我們能夠讓客戶更加輕松地完成開發(fā),,快速投入運行。”
組成賽靈思聯(lián)盟計劃 (http://www.xilinx.com/cn/alliance/index.htm) 的數(shù)百家開發(fā)板,、設(shè)計服務(wù),、IP 核和工具廠商可為賽靈思目標(biāo)設(shè)計平臺提供豐富多樣的解決方案和應(yīng)用,。賽靈思分別與 4DSP,、Analog Devices、Avnet,、Digilent,、Northwest Logic、MathWorks,、TI 和 Xylon 等展開密切合作,,共同向市場推出 Kintex-7 FPGA 和 Virtex-7 FPGA 套件。
即插即用的 FMC 卡
事實上,,賽靈思目標(biāo)設(shè)計平臺方案的關(guān)鍵組成部分之一是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) FMC 接插件,,而且從 Virtex-6 和 Spartan®-6 FPGA 系列開始,所有套件都包含 FMC 接插件,。FMC 接插件可幫助 IP 核廠商,、芯片制造商和設(shè)計服務(wù)公司推出子卡,使設(shè)計人員能夠利用子卡快速將開發(fā)板連接到賽靈思套件,,并在系統(tǒng)級環(huán)境中對其設(shè)計進(jìn)行測試,。
Moran 指出,自 2009 年推出 6 系列以來,,目標(biāo)設(shè)計平臺生態(tài)系統(tǒng)中的 30 多個合作伙伴已推出 100 多種 FMC 卡,。在最近幾個月中,有超過 30 種 FMC 在賽靈思舉行的插拔測試大會上經(jīng)過驗證能夠支持全新 7 系列器件,,可滿足各種應(yīng)用的需求,。在未來幾個月中,賽靈思預(yù)計將有更多 FMC 卡推出,。
此外,,7 系列器件也可從根本上改進(jìn)目標(biāo)設(shè)計平臺戰(zhàn)略。例如,,Moran 指出,,隨著去年 7 系列器件的推出,賽靈思即采用了 ARM® AMBA® AXI4接口,。AXI4 接口可讓用戶更加方便地將賽靈思,、第三方以及內(nèi)部開發(fā)的 IP 核集成到賽靈思 7 系列器件中。此外,它還可讓客戶和賽靈思 IP 核生態(tài)系統(tǒng)將重點集中于一個 IP 核互連結(jié)構(gòu)而非多個,,以便快速精簡 IP 核解決方案以及開發(fā)新的 IP 核,。
新一代目標(biāo)設(shè)計平臺的另一關(guān)鍵優(yōu)勢,在于賽靈思所有 7 系列器件(包括 Virtex-7,、Kintex-7 和 ArtixTM-7)以及 Zynq™-7000 可擴(kuò)展處理平臺器件,, 均可在一個可擴(kuò)展的可編程邏輯架構(gòu)上實現(xiàn)。Moran 指出,,這種統(tǒng)一架構(gòu)可讓用戶隨設(shè)計需求的變化,,在 FPGA 系列之間方便地應(yīng)用所有的 IP 核或者進(jìn)行設(shè)計遷移。
Moran 稱 7 系列的另一巨大優(yōu)勢在于,,即便是 Kintex-7 器件現(xiàn)在也包含了靈活混合信號 (AMS) 模塊,,也可方便用戶在設(shè)計中監(jiān)控和測試內(nèi)部模塊,甚至在 FPGA 上實現(xiàn)模擬功能(比如 ADC 和 DAC),,無需依靠獨立的外部電路,。這樣做可以提升性能,節(jié)約板級空間,,并減少物料清單,。Moran 指出,這樣還可以讓用戶監(jiān)控器件的功耗,,并確認(rèn)賽靈思 7 系列比同類競爭器件的優(yōu)越之處(見 Xcell 雜志第 76 期封面報道),。
Moran 指出:“在 7 系列之前,我們只在 Virtex 器件中提供 AMS 模塊,。從 7 系列開始,,我們在 Kintex 器件中也提供 AMS 模塊。將會有全新的客戶群現(xiàn)在可以從這些模塊中獲得巨大的優(yōu)勢,。”
Moran 指出,,率先推出的三種 7 系列目標(biāo)設(shè)計平臺所配備的功能可幫助用戶以極快的速度啟動并完成設(shè)計。每款套件都有極其豐富的功能集,,詳情可訪問:www.xilinx.com/cn/7,。Moran 和 Leal 將向大家逐一介紹每款套件的要點。
Virtex-7 FPGA VC707 評估套件
Moran 表示,,對于尋求在采用 Virtex-7 FPGA 的大量應(yīng)用中同時實現(xiàn)突破性的性能,、容量和能效的設(shè)計人員來說,賽靈思 Virtex-7 FPGA VC707 評估套件是基礎(chǔ)目標(biāo)設(shè)計平臺,。這些應(yīng)用包括用于有線和無線通信,、航空航天與軍用產(chǎn)品、醫(yī)療和廣播市場的高級系統(tǒng),。
該套件專門采用 VX485T-2 FPGA,,這是一種中型的 Virtex-7 器件,。
在軟件方面,該套件配套提供了 Virtex-7 VX485T-2 FPGA 專用的——ISE® 設(shè)計套件邏輯版本,。在串行連接功能方面,,可采用千兆以太網(wǎng)(GMII、RGMII 和 SGMII),、SFP/SFP+ 收發(fā)器連接器,、一個配備四個 SMA 連接器和一個 PCI Express® x8 邊緣連接器的 GTX 端口 (TX、RX),。
在并行連接功能方面,,該套件采用兩個 FMC-HPC 連接器(8 個 GTX 收發(fā)器、160 路單端或 80 路差分用戶定義的信號,。)在存儲器方面,,它包括速率為 1,600 Mbps 的 SODIMM DDR3 存儲器,、用于 PCIe® 配置的 1Gb(128 MB) BPI 閃存,、一個 SD 卡接口和一個 8 KB I2C EEPROM。
其它連接功能包括 HDMI™ 視頻輸出,、UART 轉(zhuǎn) USB 橋接器,、2x16 LCD 插頭、8個 LED,、IIC 和模擬混合信號端口,。
該套件還配套提供參考設(shè)計和演示以及綜合全面的技術(shù)文檔,以便用戶立即著手工作,。實例設(shè)計和演示包括開發(fā)板診斷演示,、ChipScope™ Pro 串行 I/O 工具套件、IBERT 收發(fā)器測試設(shè)計,、多重啟動參考設(shè)計,、PCI Express Gen 2 (x8) 測試設(shè)計和 DDR3 存儲器接口設(shè)計。
在技術(shù)文檔方面,,本套件包括入門指南,、硬件用戶指南、參考設(shè)計和實例設(shè)計指南,。另外還附送原理圖和 UCF 文件,,以提供根據(jù)最佳實踐加速開發(fā)板布局和開發(fā)進(jìn)程的必要信息。
如欲了解關(guān)于該板件的更多詳情,,比如器件配置,、時鐘設(shè)置、控制和電源,,敬請訪問http://www.xilinx.com/cn/vc707上的 Virtex-7 FPGA VC707 評估套件目標(biāo)設(shè)計平臺套件頁面,。
Kintex-7 FPGA KC705 評估套件
采用XC7K325T-FF900 FPGA的Kintex-7 FPGA KC705評估套件是 Kintex-7 系列的基礎(chǔ)目標(biāo)設(shè)計平臺,。Moran 指出,該套件旨在實現(xiàn)最高靈活性,,以幫助設(shè)計人員加速無線電/基帶,、雷達(dá)、邊緣 QAM,、三速率 SDI 以及其它要求高能效高速通信和處理等的各種應(yīng)用的開發(fā)進(jìn)程的應(yīng)用,。
符合 ROHS 規(guī)范的 Kintex-7 FPGA KC705 評估套件可提供一系列效果顯著、節(jié)約成本的功能,。該套件配套提供 Kintex-7 XC7K325T FPGA 專用的 ISE 設(shè)計套件邏輯版本,。
串行連接功能包括千兆以太網(wǎng)(GMII、RGMII 和 SGMII),,SFP/ SFP+ 收發(fā)器連接器,、配有四個 SMA 連接器的 GTX 端口(TX、RX),、UART 轉(zhuǎn) USB 橋接器以及 PCI Express x8 邊緣連接器,。
并行連接功能包括 FMC-HPC 連接器(四個 GTX 收發(fā)器、116 路單端或 58 路差分(34LA 和 24HA)用戶定義的信號)以及一個 FMC-LPC 連接器(1 個 GTX 收發(fā)器,、68 路單端或 34 路差分用戶定義的信號),。
其它連接功能包括 HDMI 視頻輸出、一個 2x16 LCD 顯示器連接器,、8 個 LED,、I2C、LCD 插頭和一個模擬混合信號端口,。
存儲器包括速率為 1,600 Mbps 的 SODIMM DDR3 存儲器,、一個用于 PCIe 配置的 1Gb(128 MB)BPI 閃存、SDIO-SD 卡接口,、一個 16 MB QUAD SPI 閃存和一個 8 KB I2C EEPROM,。
該套件還提供開發(fā)板診斷演示、ChipScope™ Pro 串行 I/O 工具套件,、IBERT 收發(fā)器測試設(shè)計,、多重啟動參考設(shè)計、PCI Express Gen 2 (x8) 測試設(shè)計和 DDR3 存儲器接口設(shè)計,。Leal 稱:“另外,,本套件還配套提供采用 PCIex4 Gen2 和 DDR3 的目標(biāo)參考設(shè)計,使設(shè)計人員能夠快速著手集成 FPGA 設(shè)計人員最青睞的部分功能,。”
在技術(shù)文檔方面,,本套件包括入門指南、硬件用戶指南,、參考設(shè)計和實例設(shè)計指南,。另外還附送原理圖和 UCF 文件,。Leal 稱:“就像 VC707,KC705 評估套件配套提供 AMS 評估卡,,可幫助設(shè)計人員迅速評估 AMS 功能的價值,。”
另外配備有若干電纜和適配器(即通用 12V 電源、兩條 USB 電纜,、一條以太網(wǎng)電纜和一個 HDMI 轉(zhuǎn) DVI 適配器),。
如欲了解關(guān)于該開發(fā)板的更多詳情,比如器件配置,、時鐘設(shè)置,、控制和電源,敬請訪問 www.xilinx.com/cn/kc705上的 Kintex-7 FPGA KC705 評估套件目標(biāo)設(shè)計平臺套件頁面,。
Kintex-7 FPGA DSP 套件
除了這些基礎(chǔ)平臺,,針對那些期望使用 FPGA 更快地完成多個 DSP 工作的客戶,安富利正在推出 Xilinx Kintex-7 FPGA DSP 套件目標(biāo)設(shè)計平臺,。這款基于 Kintex-7 KX325T FPGA 的目標(biāo)設(shè)計平臺,,包括連接真實信號用的集成式高速模擬 FMC。
這款高速模擬子卡是 4DSP 推出的FMC150,。該卡提供兩個 14 位,、250 Msps的 A/D 通道以及兩個 16 位,、800 Msps的 D/A 通道,,其既可采用內(nèi)部時鐘源,也可采用外部提供的基準(zhǔn)時鐘進(jìn)行計時,。
Kintex-7 FPGA DSP 套件附帶目標(biāo) DSP 參考設(shè)計,,內(nèi)含具備數(shù)字上變頻 (DUC)和數(shù)字下變頻 (DDC) 功能的高速模擬接口。最終用戶可直接將其用于自己的設(shè)計,,從而可節(jié)約數(shù)周的開發(fā)時間,。
如欲了解關(guān)于該開發(fā)板的更多詳情,比如器件配置,、時鐘設(shè)置,、控制和電源,敬請訪問http://www.xilinx.com/cn/k7dspkit. Kintex-7 FPGA DSP 套件頁面,。
在未來幾個月里,,賽靈思將陸續(xù)發(fā)布數(shù)款新的開發(fā)板以支持 7 系列器件。如欲查看今天推出的開發(fā)板并了解更多詳情,,敬請訪問:http://www.xilinx.com/cn/products/boards-and-kits/index.htm,。如欲了解 FMC 子卡的更多詳情,敬請訪問:http://www.xilinx.com/cn/products/boards_kits/fmc.htm,。
圖 1: 賽靈思目標(biāo)參考設(shè)計平臺理念讓用戶能夠集中精力實現(xiàn)產(chǎn)品差異化并加速產(chǎn)品上市進(jìn)程,。
圖 2:對于尋求在采用 Virtex-7 FPGA 的大量應(yīng)用中同時實現(xiàn)突破性的性能,、容量和能效的設(shè)計人員,
賽靈思 Virtex-7 FPGA VC707 評估套件是基礎(chǔ)目標(biāo)設(shè)計平臺,。
圖 3:Kintex-7 FPGA KC705 評估套件旨在實現(xiàn)最高靈活性,,
以幫助設(shè)計人員加速各類 Kintex-7 應(yīng)用的開發(fā)工作。
圖 4:安富利公司(Avent) 提供的 Kintex-7 FPGA DSP 套件主要面向期望使用
FPGA 更快完成多個 DSP 工作的客戶,。