FPGA Arria® V et FPGA SoC
La famille Arria® V FPGA offre la bande passante la plus élevée et la puissance totale la plus faible pour les applications de milieu de gamme, telles que les unités radio distantes, les cartes de ligne 10G/40G et les équipements de studio de diffusion. Il existe cinq variantes ciblées, notamment des variantes SoC avec un système de processeur dur (HPS) ARM* Cortex*-A9 double cœur pour répondre au mieux à vos besoins en termes de performances, de puissance et d'intégration.
Voir aussi : logiciels de conception FPGA Arria® V, boutique de conception, téléchargements, communauté et assistance
FPGA Arria® V et FPGA SoC
FPGA Arria® V GZ
Offre la plus faible puissance par bande passante pour les applications de milieu de gamme et est idéale pour les conceptions sensibles à la puissance qui nécessitent des émetteurs-récepteurs jusqu'à 12,5 Gbit/s.
FPGA Arria® V GT
Offre la puissance totale la plus faible pour les applications de milieu de gamme et les émetteurs-récepteurs de puissance la plus faible pour des vitesses allant jusqu'à 10,3125 Gbit/s
FPGA Arria® V GX
Offre la puissance totale la plus faible pour les applications de milieu de gamme et les émetteurs-récepteurs de puissance la plus faible pour des vitesses allant jusqu'à 10,3125 Gbit/s
FPGA SoC Arria® V ST
FPGA Intel® SoC avec HPS basé sur ARM* et émetteurs-récepteurs 10,3125 Gbit/s.
FPGA SoC Arria® V SX
FPGA Intel® SoC avec HPS basé sur ARM* et émetteurs-récepteurs compatibles avec le fond de panier 6,5536 Gbit/s.
Avantages
La consommation la plus faible du marché
Les FPGA Arria® V GZ offrent la plus faible puissance par bande passante pour les applications de milieu de gamme et sont idéaux pour les conceptions sensibles à la puissance qui nécessitent des émetteurs-récepteurs jusqu'à 12,5 Gbit/s. Avec des débits de données de 10G, les FPGA Arria® V GZ consomment moins de 180 mW par canal et à 12,5 Gbit/s, ils consomment moins de 200 mW par canal. Les FPGA Arria® V GZ offrent également une puissance statique inférieure avec une note de vitesse de -3L.
Les FPGA Arria® V GX et GT ont la consommation totale la plus faible pour les applications de milieu de gamme en utilisant le processus de faible consommation de 28 nm pour fournir la consommation statique la plus faible, des émetteurs-récepteurs de consommation la plus faible avec des vitesses allant jusqu'à 10,3125 Gbit/s et fournissant une structure supérieure avec IP conçu pour réduire la consommation dynamique. Les appareils Arria® V offrent une réduction de puissance moyenne de 40 % par rapport à la génération précédente de FPGA de milieu de gamme.
SoC personnalisables basés sur le processeur ARM*
Les FPGA Intel® SoC vous permettent de réduire la puissance du système, le coût du système et l'espace carte en intégrant un HPS - composé de processeurs, de périphériques et de contrôleur de mémoire - avec la structure FPGA utilisant une dorsale d'interconnexion à large bande passante. La combinaison du HPS avec la structure FPGA basse consommation 28 nm d'Intel offre les performances et l'écosystème d'un processeur ARM* de classe application avec la flexibilité et la richesse du traitement du signal numérique (DSP) des FPGA Arria® V.
Chemin de migration facile vers le FPGA Intel® Arria® 10 SoC
Le FPGA SoC Arria® V et le FPGA SoC Intel® Arria® 10 utilisent le même processeur double cœur ARM* Cortex*-A9 MPCore*. Par conséquent, lorsque votre conception de FPGA SoC Arria® V est prête pour une mise à niveau des performances, vous pouvez facilement migrer votre logiciel vers le FPGA SoC Intel® Arria® 10. Basé sur le processus TSMC 20 nm, le FPGA SoC Intel® Arria® 10 offre une voie de mise à niveau des performances pour les conceptions FPGA SoC Arria® V avec une migration logicielle facile.
Le FPGA SoC 28 nm le plus performant sur le marché
- Processeur ARM* Cortex*-A9 MPCore* bicœur jusqu'à 1,05 GHz
- Quatre contrôleurs de mémoire 32 bits renforcés avec une vitesse de bus mémoire jusqu'à 533 MHz et un code de correction d'erreur (ECC) en option
- Interconnexion processeur-FPGA avec une bande passante totale maximale de >125 Gbit/s
Puissance système la plus faible pour les applications de milieu de gamme
- Intégration de plusieurs composants dans une seule puce
- Émetteurs-récepteurs les moins gourmands en énergie avec des vitesses allant jusqu'à 10,3125 Gbit/s
- Basé sur le procédé TSMC 28LP basse consommation
Avantages multiples pour le coût du système
- Intégration de plusieurs composants dans une seule puce
- Économies de coûts et de traces sur les PCB grâce à l'intégration du processeur, du FPGA et du DSP dans un seul appareil
- Aucune exigence de séquencement de mise hors tension
Tous les FPGA SoC ne sont pas créés de manière égale. L'architecture compte
Les FPGA SoC offrent plus d'avantages que la somme ou leurs parties. Il est extrêmement important de comprendre comment le processeur et les systèmes FPGA fonctionnent ensemble pour accomplir chaque tâche. Lorsque vous choisissez un FPGA SoC pour votre prochaine conception, l'architecture est importante. Les FPGA Intel® SoC sont conçus pour :
- Préservez la flexibilité du démarrage du processeur ou de la séquence de configuration FPGA, la réponse du système à la réinitialisation du processeur et les interfaces mémoire indépendantes d'une solution à deux puces.
- maintenir l'intégrité et la fiabilité des données avec l' ECC intégré.
- protéger la mémoire DRAM partagée par le processeur et le FPGA avec une unité de protection de mémoire intégrée.
- Activez le débogage au niveau du système avec le débogage adaptatif FPGA d'Intel pour une visibilité et un contrôle inégalés de l'ensemble de l'appareil.
Découvrez comment choisir le bon FPGA SoC pour votre application à partir de notre vaste ensemble de ressources, notamment grâce à une courte série de vidéos de l'expert en processeurs Jim Turley.
Caractéristiques
Émetteurs-récepteurs flexibles
Que vous ayez besoin de quelques canaux d'émetteurs-récepteurs ou jusqu'à 36, les FPGA Arria® V fournissent des solutions d'émetteurs-récepteurs pour répondre à vos besoins de performances et de puissance afin de fournir exactement ce dont vous avez besoin pour réussir.
Bloc DSP à précision variable
Les FPGA et SoC Arria® V sont dotés du premier bloc de traitement numérique du signal (DSP) à précision variable du secteur.
Système de processeur dur SoC FPGA
Les SoC Intel® intègrent un système de processeur dur (HPS) basé sur ARM* composé d'un processeur, de périphériques et d'interfaces de mémoire avec la structure FPGA à l'aide d'une dorsale d'interconnexion à large bande passante.
Prise en charge de la température
Présentation du système de processeur dur Arria® V SoC FPGA
| Appareil | Tous les appareils FPGA Arria® V SoC (SX, ST) |
|---|---|
| Processeur | Processeur double cœur ARM* Cortex-A9* MPCore* avec technologie de débogage et de traçage ARM* CoreSight*.
|
| Coprocesseur | Moteur de traitement multimédia ARM* NEON* avec unité à virgule flottante double précision Vector Floating-Point (VFP) v3 pour chaque processeur, Snoop Control Unit (SCU), Acceleration Coherency Port (ACP) |
| Cache de niveau 1 | Cache d'instructions L1 de 32 Ko, cache de données L1 de 32 Ko. |
| Cache de niveau 2 | Cache L2 partagé de 512 Ko |
| Mémoire sur puce | 64 Ko de RAM sur puce, 64 Ko de ROM sur puce |
| Contrôleur de mémoire dure HPS | Contrôleur SDRAM multiport avec prise en charge de DDR2, DDR3 et LPDDR2 et prise en charge du code de correction d'erreur (ECC) en option. |
| Contrôleur d'interface périphérique série (SPI) | Prend en charge les périphériques flash NOR série SPIx1, SPIx2 ou SPIx4 (quad SPI) Jusqu'à quatre sélections de puces |
| Contrôleur SD/SDIO/MMC | Prend en charge SD, eSD, SDIO, eSDIO, MMC, eMMC et CE-ATA avec DMA intégré |
| Contrôleur flash NAND | Prend en charge les périphériques flash ONFI 1.0 NAND 8 bits Matériel programmable ECC pour les appareils à cellule à un niveau (SLC) et à cellule à plusieurs niveaux (MLC) |
| Contrôleur d'accès aux médias Ethernet (EMAC) | 2 x 10/100/1000 EMAC avec interface PHY externe RGMII et DMA intégré |
| Contrôleur USB On-The-Go (OTG) | 2 contrôleurs USB 2.0 OTG avec interface PHY externe ULPI et DMA intégré |
| Contrôleur UART | 2 compatibles UART 16550 |
| Contrôleur SPI | Contrôleur SPI 2 x maîtres SPI |
| Contrôleur I2C | 4 x I2C |
| E/S à usage général (GPIO) | Jusqu'à 71 GPIO et 14 broches d'entrée uniquement, avec anti-rebond numérique et mode d'interruption configurable |
| Contrôleur d'accès direct à la mémoire (DMA) | Accès direct à la mémoire (DMA) à 8 canaux. Prend en charge le contrôle de flux avec 31 interfaces de prise de contact périphériques |
| Minuteries | Intervalle privé et minuteur de surveillance pour chaque processeur Temporisateur global pour le sous-système de processeur 4 minuteurs à usage général 2 minuteurs de surveillance |
| E/S HPS maximales | 208 |
| Boucles à verrouillage phasé HPS (PLL) | 3 |
Écosystème
Les FPGA Intel® SoC sont basés sur des processeurs ARM* et héritent de la force de l'écosystème ARM*. Intel, nos partenaires de l'écosystème et la communauté d'utilisateurs Intel® SoC FPGA, offrent une large gamme d'options pour répondre à vos besoins de développement FPGA SoC. Il existe un certain nombre d'options pour les systèmes d'exploitation, les outils de développement, les cœurs de propriété intellectuelle (IP) et les services professionnels. Un grand nombre sont fournis par des partenaires de l'écosystème.
Systèmes d'exploitation
Le FPGA Arria® V SoC comprend un processeur ARM* Cortex*-A9 MPCore* multicœur hautes performances sophistiqué. Ce processeur peut être utilisé pour un large éventail de fonctions allant des applications bare metal très simples exécutées sur l'un des cœurs disponibles aux opérations en temps réel à large bande passante et à faible latence.
Outils de développement
Pour les outils de développement de qualité professionnelle, notamment les débogueurs JTAG et les fonctions de suivi des instructions.
Cœurs IP
Les FPGA Intel® SoC sont pris en charge par une large gamme de FPGA Intel® et de cœurs de propriété intellectuelle (IP) logiciels tiers. Ces blocs peuvent être instanciés dans la partie FPGA de l'appareil FPGA SoC.
Processeur softcore Nios® II
Le processeur Nios® II, le processeur le plus polyvalent au monde, selon Gartner Research, est le processeur logiciel le plus largement utilisé sur le marché FPGA.
Réseau de services de conception
Les membres du Design Service Network (DSN) offrent un vaste portefeuille de services de conception, de propriété intellectuelle et de produits qui peuvent aider les clients à répondre aux besoins complexes de développement de produits, à réduire les risques et à accélérer la mise sur le marché.
Cartes
Les cartes Intel® SoC FPGA sont disponibles auprès d'Intel et des partenaires de l'écosystème. Les cartes peuvent être autonomes ou en configuration système sur module (SoM).
Applications
Communications sans fil
Têtes radio à distance, cartes RF et cartes de canal, liaison mobile.
Communications filaires
Pontage et commutation 20G/40G, traitement de paquets 20G, réseau optique passif compatible Gigabit (GPON).
Diffusion
Équipement de modulation numérique (notamment EdgeQAM et diffusion par satellite et terrestre), commutateurs audio/visuels (A/V) professionnels, visioconférence, capture PCIe et caméras.
Ordinateur et stockage
Stockage personnalisé, mémoire cache Flash, cartes enfichables.
Armée
Contrôle de guidage, guerre électronique tactique, stockage personnalisé, systèmes électro-optiques/infrarouges (OR/IR).
Test et médecine
Échographie, tomodensitométrie, autres imageries diagnostiques, tests portables et sans fil.
Industriel et grand public
Interface homme-machine, assistant E/S, affichage haut de gamme, vidéosurveillance haut de gamme.
Outils de conception
Suite logicielle Intel® Quartus® Prime
La suite logicielle Intel® Quartus® Prime fournit tout ce dont vous avez besoin pour effectuer vos conceptions avec les FPGA Intel® SoC. Il s'agit d'un progiciel de développement complet, doté d'une interface graphique conviviale et de la technologie nécessaire pour vous aider à concrétiser vos idées. Le logiciel Intel® Quartus® Prime comprend des outils de productivité pour faciliter la création de votre conception, tels que :
- SDK Intel® FPGA pour la technologie OpenCL™
- Concepteur de plate-forme (anciennement Qsys)
- Boîte à outils de débogage de la console système
- Boîte à outils de l'émetteur-récepteur
- Analyseur de synchronisation
- Analyseur de puissance
Suite de développement embarquée Intel® SoC FPGA
Lancez le développement de votre micrologiciel et de vos logiciels d'application avec notre suite de développement intégrée Intel® SoC FPGA (SoC EDS), une suite d'outils complète avec :
- Outils de développement
- Programmes utilitaires
- Logiciels d'exécution
- Exemples d'applications
Au cœur du SoC EDS se trouve l'édition exclusive ARM* Development Studio 5* (DS-5*) Intel® SoC FPGA. Cette boîte à outils combine les capacités de débogage multicœur avancées ARM DS-5 * avec l'adaptabilité FPGA pour une visibilité et un contrôle sans précédent du débogage sur toute la puce.
Additional Resources
Explore more content related to Intel® FPGA devices such as development boards, intellectual property, support and more.
Support Resources
Resource center for training, documentation, downloads, tools and support options.
Development Boards
Intel® FPGA and its partners offer a large selection of development boards and hardware tools to accelerate the FPGA design process.
Intellectual Property
The Intel® FPGA IP portfolio covers a wide variety of applications with a combination of soft and hardened IP cores along with reference designs.
Design Tools
Explore our suite of software and development tools to assist hardware engineers and software developers when creating an FPGA design.
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