وبلاگ شرکت در مورد عرضه/بازیافت Xilinx Artix-7™ FPGAS: استانداردهای عملکرد و پهنای باند جدید برای بازارهای با قدرت محدود

عرضه و بازیافت Xilinx Artix-7TM FPGAS:استانداردهای عملکرد و پهنای باند جدید برای بازارهای با قدرت محدود

شرکت الکترونیک Shenzhen Mingjiada Co., Ltd.عرضه و بازیافت تراشه های سری Xilinx Artix-7TM FPGA، ایجاد معیارهای جدید برای عملکرد و پهنای باند در بازارهای محدود قدرت.

در سناریوهای محدود به قدرت مانند سیستم های جاسازی شده، دستگاه های قابل حمل و کنترل صنعتی، تعادل عملکرد و مصرف برق همچنان یک چالش اصلی برای مهندسان است.آنها باید همزمان با افزایش تقاضا برای پردازش سیگنال و انتقال داده، مصرف برق و هزینه ها را کنترل کنند.FPGAs سنتی یا عملکرد را برای مصرف انرژی پایین قربانی می کنند یا به دلیل مصرف انرژی بالا برای نیازهای برنامه کاربردی مناسب نیستند.معرفی سری FPGA Xilinx (که اکنون بخشی از AMD است) Artix-7TM اساساً این معضل را حل کرده استاین سیستم بر اساس یک فرآیند 28 نانومتری HKMG ساخته شده است و از طریق نوآوری معماری و بهینه سازی منابع به تعادل مطلوب بین مصرف برق، عملکرد، پهنای باند و هزینه می رسد.این یک معیار صنعتی جدید برای بازارهای محدود قدرت ایجاد می کند، تعریف مجدد مرزهای عملکرد FPGAs کم هزینه.

به عنوان مدل پرچمدار در خانواده 7 سری FPGA Xilinx که به برنامه های کاربردی حساس به هزینه و قدرت هدف قرار می دهد ، Artix-7 TM FPGA دارای موقعیت اصلی روشن و دقیق است:آن را به دنبال تراکم منطق افراطی نیست، اما به جای آن بر روی "نسبت عملکرد بالا به قدرت" تمرکز می کند. از طریق ارتقاء فرآیند و بهینه سازی معماری، حداکثر عملکرد و پهنای باند را در یک بودجه قدرت محدود آزاد می کند،که آن را برای حجم بالا مناسب می کنددر مقایسه با نسل قبلی 45nm Spartan-6 FPGA، Artix-7TM یک جهش کوانتومی را به دست می آورد: مصرف انرژی 50٪ کمتر،۶۵٪ کاهش قدرت استاتیکاین نوآوری تکنولوژیکی معمای صنعت را حل می کند که قدرت کم و عملکرد بالا نمی توانند در کنار هم زندگی کنند.✓ ایجاد آن به عنوان راه حل برتر FPGA برای سناریوهای محدود.

نوآوری های دوگانه در فرآیند و معماری پایه اصلی عملکرد متعادل و مصرف انرژی Artix-7TM FPGA را تشکیل می دهند.این سری از فرآیند کم مصرف 28nm High-K Metal Gate (HKMG) که به طور مشترک توسط TSMC و سامسونگ توسعه یافته است استفاده می کند.این فرآیند نه تنها مصرف برق ثابت و پویا را به طور قابل توجهی کاهش می دهد بلکه ثبات عملیاتی تراشه و تراکم ادغام را نیز افزایش می دهد.ایجاد زمینه برای ادغام منطق با تراکم بالا با رابط های با سرعت بالابرخلاف راه حل های SoC که هسته های سخت ARM را ادغام می کنند، Artix-7TM به یک طراحی معماری خالص FPGA پایبند است.به جای آن بر اجرای منطقی سخت افزاری موثر تمرکز دارداین مبادله باعث می شود که بسته های کوچکتر، مصرف برق کمتر و قیمت واحد رقابتی تر باشند.چنین تعادل های دقیق مهندسی مزایای بی نظیر را در سناریوهای شامل پردازش منطقی سبک می دهد، تجزیه و تحلیل پروتکل و پردازش پیش از سیگنال.

از نظر معماری ، Artix-7 TM از طراحی ماژولار یکپارچه سری 7 Xilinx ارث می برد و فلسفه های طراحی اصلی را با Kintex-7 و Virtex-7 به اشتراک می گذارد.این به طور قابل توجهی منحنی های یادگیری توسعه دهندگان و چالش های مهاجرت طراحی را کاهش می دهد، انتقال یکپارچه به سایر مدل های سری 7 امکان پذیر است، با زنجیره ابزار اصلی (Vivado) و روش های طراحی کاملاً قابل استفاده مجدد، که به طور قابل توجهی کارایی توسعه را افزایش می دهد.معماری اصلی آن به پنج جزء کلیدی تقسیم می شود که برای دستیابی به عملکرد و کارایی بهینه همکاری می کنند.: بلوک های منطقی قابل تنظیم (CLBs) به عنوان واحدهای اتمی منطق دیجیتال عمل می کنند، که هر کدام شامل دو تکه است. هر تکه شامل چهار جدول جستجوی 6 ورودی (6-LUTs) و هشت فلپ فلپ است.پشتیبانی از نقشه برداری منطقی انعطاف پذیر و عملیات ریاضی با سرعت بالا; بلوک های ورودی/خرید (IOBs) از 27 استاندارد I/O اصلی پشتیبانی می کنند، با مشخصات قدرت درایو، تاخیر و سطح قابل تنظیم برای پاسخگویی به نیازهای مختلف اتصال دستگاه های خارجی؛ماژول های تخصصی جاسازی شده از جمله Block RAM، DSP48E1 و CMT تسریع سخت افزاری را برای پردازش سیگنال و ذخیره سازی داده فراهم می کنند.منابع مسیریابی بهینه شده و هسته های IP سخت اختصاصی (مانند XADC و PCIe Gen2) باعث افزایش بیشتر یکپارچه سازی سیستم و بهره وری انتقال داده می شود.

از نظر عملکرد و پهنای باند، Artix-7TM FPGA یک پیشرفت جامع در بازار FPGA کم مصرف را به دست می آورد و یک معیار جدید را ایجاد می کند.مجهز به حداکثر 16 GTP 6 با عملکرد بالا.6Gb / s، این سری به عنوان یکی از معدود راه حل ها در بخش سطح ورودی صنعت FPGA است که قابلیت های گیرنده پیشرفته را در بر می گیرد.اسکن نمودار چشم دو بعدی، و مدل های شبیه سازی IBIS-AMI به طور قابل توجهی پیچیدگی طراحی سریال با سرعت بالا را ساده می کند و امکان مدیریت بدون تلاش نیازهای انتقال داده با سرعت بالا را فراهم می کند.در مورد قابلیت های پردازش سیگنال، Artix-7TM تا 740 تراشه DSP را با سرعت DSP 930 GMAC / s ادغام می کند. این امکان را برای مدیریت کارآمد عملیات ریاضی پیچیده و وظایف فیلتر کردن سیگنال فراهم می کند.پاسخگویی به خواسته های پردازش در زمان واقعی در سناریوهای مانند کنترل صنعتی و تصویربرداری پزشکیظرفیت RAM بلوک بر روی تراشه به 13Mb می رسد، که توسط یک رابط حافظه DDR3 1066Mb / s تکمیل می شود. این پشتیبانی کافی برای ذخیره سازی داده ها و عملیات خواندن / نوشتن با سرعت بالا را فراهم می کند.افزایش بیشتر پهنای باند سیستم و زمان پاسخعلاوه بر این، این سری یکپارچه سازی مستقل دو هسته ای 12 بیتی، 1 MSPS، 17 کانال انعطاف پذیر ترکیبی سیگنال عملکرد، معرفی ترکیبی سیگنال یکپارچه سازی به FPGA های کم هزینه برای اولین بار.این تا 5 دلار از هزینه های قطعات آنالوگ را از بین می برد، کاهش قابل توجهی از هزینه های سیستم BOM.

طراحی فوق العاده کم مصرف آن به Artix-7TM FPGA امکان می دهد تا به صورت یکپارچه با سناریوهای مختلف محدود به قدرت سازگار شود. فراتر از بهینه سازی اساسی در فرآیند و معماری،این سری شامل چندین مکانیسم مدیریت قدرت دانه ای است.، پشتیبانی از مقیاس گذاری پویایی پویا و تکنولوژی ساعت گیت. این اجازه می دهد تا تنظیم در زمان واقعی قدرت خروجی بر اساس بار سیستم،کاهش قابل توجهی در مصرف انرژی در زمان حالت بیکار برای اطمینان از عملکرد پایدار با استفاده از باتری یا بودجه های کم مصرفبسته بندی BGA فشرده آن نه تنها ابعاد دستگاه را کاهش می دهد بلکه مصرف برق بسته بندی را نیز کاهش می دهد.این امکان سازگاری با سناریوهای سخت مانند دستگاه های قابل حمل و ترمینال های دستی را فراهم می کند.، در حالی که همزمان با نیازهای سختگیرانه SWAP-C (سطح، وزن، قدرت، هزینه) تجهیزات هواپیمایی نظامی، استفاده از این مزایا،Artix-7TM دارای طول عمر بیش از 15 سال است، در کنار سایر دستگاه های سری Xilinx 7 تا سال 2040 پشتیبانی می شود و تضمین قابل اعتماد برای استفاده های طولانی مدت در کاربردهای صنعتی، پزشکی و سایر موارد را فراهم می کند.

سناریوهای کاربردی گسترده و پشتیبانی از اکوسیستم های بالغ، وضعیت معیار FPGA Artix-7 TM را در بازارهای محدود قدرت تقویت می کند.به کاربردهایی مثل کنترل موتور و نظارت بر سیستم می پردازد.یکپارچه سازی یک تراشه ای از قابلیت های ADC، DSP و FPGA، یکپارچه سازی سیستم را افزایش می دهد در حالی که هزینه ها را کاهش می دهد و زمان بازار را تسریع می کند.مصرف انرژی کم و بسته بندی فشرده آن را به طور ایده آل برای دستگاه های پزشکی قابل حمل مانند تجهیزات سونوگرافی دستی و اندوسکوپ های پزشکی مناسب می کند، قابلیت تصویربرداری و پردازش سیگنال عالی را در بودجه های قدرت محدود حفظ می کند. در الکترونیک مصرفی، کاربرد گسترده ای در دوربین های دیجیتال SLR، تلویزیون های 3D دارد.,و پرینترهای چند منظوره که کنترل دقیق لنز، پردازش تصویر و گسترش رابط کاربری با سرعت بالا را امکان پذیر می کنند.از سناریوهای رادیویی تعریف شده توسط نرم افزار و backhaul بی سیم پایین پشتیبانی می کند، ارائه پردازش و انتقال سیگنال های بی سیم کارآمد از طریق پهنای باند بالا و مصرف انرژی کم. علاوه بر این، Xilinx ابزارهای توسعه جامع و منابع IP را فراهم می کند.تکمیل شده توسط خدمات طراحی شرکای قوی، توسعه دهندگان را قادر می سازد تا به سرعت طراحی، شبیه سازی و تولید انبوه را به پایان برسانند و در عین حال موانع توسعه و هزینه های زمانی را کاهش دهند.

در میان روند صنعت FPGA به سمت یکپارچگی بالا، مصرف انرژی پایین و هزینه های بالا، راه اندازی FPGA Artix-7 TM Xilinx یک نقطه عطف است.این تصور رایج را از بین می برد که FPGAs کم مصرف از عملکرد ناکافی و پهنای باند محدود رنج می برند.از طریق نوآوری فرآیند، بهینه سازی معماری و ادغام منابع، این سیستم به تعادل مطلوب بین مصرف برق، عملکرد، پهنای باند و هزینه دست می یابد.این نه تنها عملکرد بالا را ارائه می دهد، راه حل های بسیار قابل اعتماد برای بازارهای محدود برق اما همچنین استاندارد صنعت را برای FPGAs کم هزینه تعریف می کند.و پلتفرم توسعه قابل اعتماداین امر آنها را قادر می سازد تا به سرعت نوآوری و ارتقاء محصولات را در محدوده قدرت و هزینه های سختگیرانه به دست آورند.Artix-7TM استفاده از فن آوری FPGA را در سناریوهای با قدرت محدودتر تسریع می کند، تزریق حرکت تازه به پیشرفت های تکنولوژیکی در سیستم های جاسازی شده، دستگاه های قابل حمل، کنترل صنعتی و سایر حوزه ها.

محصولات مرتبط

XA7A50T-1CPG236Q

XA7A50T-1CSG324Q

XA7A50T-1CSG325Q

XA7A50T-1CSG325I

XA7A50T-2CSG324I

XA7A50T-2CPG236I

XA7A50T-2CSG325I

XA7A50T-1CSG324I