Arria® V FPGA и SoC FPGA
Семейство Arria® V FPGA обеспечивает наибольшую пропускную способность при минимальном общем энергопотреблении для систем среднего уровня, в том числе дистанционных радиоузлов, линейных карт 10G/40G и широковещательного студийного оборудования. Всего доступно пять целевых вариантов, включая варианты SoC с двухъядерным аппаратным процессором ARM* Cortex*-A9 (HPS), обеспечивающим наилучшее соответствие требованиям к производительности, энергопотреблению и интеграции.
Также см. разделы: Arria® V FPGA ПО для проектирования, Магазин проектов, Файлы для загрузки, Сообщество и Поддержка
Arria® V FPGA и SoC FPGA
Arria® V GZ FPGA
Самое низкое соотношение энергопотребления и пропускной способности для приложений средней категории, идеально подходит для энергосберегающих решений, для которых требуются трансиверы пропускной способностью до 12,5 Гбит/с.
Arria® V GT FPGA
Предлагает наименьшую общая мощность для решений средней категории и наименьшее энергопотребление трансиверов на скорости до 10,3125 Гбит/с.
Arria® V GX FPGA
Предлагает наименьшую общая мощность для решений средней категории и наименьшее энергопотребление трансиверов на скорости до 10,3125 Гбит/с.
Arria® V ST SoC FPGA
ИС Intel® SoC FPGA с аппаратным процессором на платформе ARM* и трансиверами 10,3125 Гбит/с.
Arria® V SX SoC FPGA
ИС Intel® SoC FPGA с аппаратными процессорами на базе архитектуры ARM* и трансиверами на 6,5536 Гбит/с с поддержкой объединительной платы.
Преимущества
Самое низкое энергопотребление в отрасли
ИС Arria® V GZ FPGA предлагают самое низкое соотношение энергопотребления и пропускной способности для решений средней категории и идеально подходит для энергосберегающих конструкций, в которых требуются трансиверы пропускной способностью до 12,5 Гбит/с. При скорости передачи данных 10 Гбит/с ИС Arria® V GZ FPGA потребляют менее 180 мВт на канал, а при скорости 12,5 Гбит/с — менее 200 мВт на канал. ИС Arria® V GZ FPGA также доступны с энергосберегающем варианте с классом скорости -3L.
ИС Arria® V GX и GT FPGA предлагают наименьшую общую мощность для решений средней категории, используя 28-нанометровый технологический процесс для сведения к минимуму статической мощности, снижения мощности трансиверов при пропускной способности до 10,3125 Гбит/с и предоставления первоклассной коммутационной сети с аппаратным IP-ядром, созданным для снижения динамической мощности. Устройства Arria® V обеспечивают снижение энергопотребления в среднем на 40% по сравнению с предыдущим поколением ИС FPGA средней категории.
Индивидуально настраиваемые SoC на базе процессора ARM*
ИС Intel® SoC FPGA позволяют снизить энергопотребление, стоимость системы и размеры платы, добавив аппаратную процессорную систему (HPS), которая состоит из процессоров, периферийных устройств и контроллера памяти и использует коммутационную сеть FPGA как высокоскоростную магистраль внутренних соединений. Сочетание HPS с коммутационной сетью ИС FPGA Intel® на базе 28-нанометрового технологического процесса сочетает производительность и экосистему прикладных процессоров ARM* с гибкостью и возможностями обработки цифровых сигналов (DSP) ИС Arria® V FPGA.
Удобная миграция на ИС Intel® Arria® 10 SoC FPGA
ИС Arria® V SoC FPGA и Intel® Arria® 10 SoC FPGA используют один и тот же двухъядерный процессор ARM* Cortex*-A9 MPCore*. Поэтому, когда ваш проект на базе ИС Arria® V SoC FPGA будет готов к переходу на следующий уровень производительности, вы сможете легко перенести программное обеспечение на платформу ИС Intel® Arria® 10 SoC FPGA. ИС Intel® Arria® 10 SoC FPGA на базе 20-нанометрового технологического процесса TSMC открывают путь к модернизации проектов на базе ИС Arria® V SoC FPGA для повышения производительности в сочетании с удобством переноса программного обеспечения.
Самая производительная в отрасли ИС SoC FPGA на базе 28-нанометрового технологического процесса
- Двухъядерный процессор ARM* Cortex*-A9 MPCore* с тактовой частотой до 1,05 ГГц
- Четыре усиленных 32-битных контроллера памяти с частотой шины памяти до 533 МГц и опциональной поддержкой кода коррекции ошибок (ECC)
- Внутренние соединения процессора с ИС FPGA имеют общую пропускную способность свыше 125 Гбит/с
Самая низкое энергопотребление системы среди решений средней категории
- Интеграция нескольких компонентов на одной микросхеме
- Трансиверы с минимальным энергопотреблением и скоростью до 10,3125 Гбит/с
- Построены на базе энергосберегающего процесса TSMC 28LP
Преимущество сниженной стоимости системы
- Интеграция нескольких компонентов на одной микросхеме
- Экономия на стоимости печатных плат и дорожек благодаря интеграции процессора, ИС FPGA и блока DSP в одном устройстве
- Никаких требований к последовательности выключения питания
Не все ИС SoC FPGA создаются одинаковыми. Архитектура имеет значение
ИС SoC FPGA — это больше, чем сумма составляющих их частей. Очень важно понимать основы взаимодействия процессора и систем FPGA при выполнении каждой задачи. При выборе ИС SoC FPGA для следующего проекта архитектура имеет большое значение. Intel® SoC FPGA созданы, чтобы:
- Сохранить гибкость последовательности загрузки процессора / настройки конфигурации FPGA, реагирования системы на перезагрузку процессора и независимых интерфейсов памяти в решении с двумя микросхемами.
- Сохранить целостность и надежность данных с встроенным ECC.
- Защитить память DRAM, совместно используемую процессором и ИС FPGA, с помощью встроенного блока защиты памяти.
- Обеспечить отладку на системном уровнем с технологией Intel для адаптивной отладки FPGA, обеспечивающей непревзойденную прозрачность и контроль устройства.
Узнайте, как выбрать подходящую ИС SoC FPGA для вашего решения из нашего обширного набора ресурсов и посмотрите серию коротких видео от эксперта по процессорам Джима Терли.
Характеристики
Гибкие трансиверы
Если вам требуется любое количество каналов трансиверов, вплоть до 36, ИС Arria® V FPGA помогут вам создать решения, соответствующие вашим требованиям к производительности и энергопотреблению, и получить именно то, что вам нужно.
Блок DSP с переменной точностью
В ИС Arria® V FPGA и SoC используется первый в отрасли блок обработки цифровых сигналов (DSP) с переменной точностью.
Аппаратная процессорная система SoC FPGA
В ИС Intel® SoC объединяются система аппаратного процессора на базе архитектуры ARM* (HPS), которая сочетает процессор, периферийные устройства и интерфейсы памяти со скоростной магистралью коммутационной сети FPGA.
Поддержка температуры
Обзор аппаратной процессорной системы Arria® V SoC FPGA
| Устройство | Все устройства Arria® V SoC FPGA (SX, ST) |
|---|---|
| Процессор | Двухъядерный процессор ARM* Cortex*-A9 MPCore* с технологией отладки и трассировки ARM* CoreSight*
|
| Сопроцессоры | Медиа-процессор ARM* NEON* с блоком VFP v3 двойной точности для каждого процессора, SCU и портом ACP |
| Кэш-память 1 уровня | 32 КБ кэш-памяти 1-го уровня для команд, 32 КБ кэш-памяти 1 уровня для данных |
| Кэш 2-го уровня | Общая кэш-память 2 уровня, 512 КБ |
| Встроенная память | 64 КБ встроенной памяти ОЗУ, 64 КБ встроенной памяти ПЗУ |
| Аппаратный контроллер памяти HPS | Контроллер SDRAM с несколькими портами с поддержкой памяти DDR2, DDR3, DDR3L и LPDDR2 и опциональной поддержкой кода коррекции ошибок (ECC) |
| Четырехпортовый флэш-контроллер SPI | Поддержка последовательных устройств флэш-памяти NOR SPIx1, SPIx2 или SPIx4 (четыре порта SPI) Выбор до четырех микросхем |
| Контроллер SD/SDIO/MMC | Поддержка интерфейсов хранения SD, eSD, SDIO, eSDIO, MMC, eMMC и CE-ATA с встроенным DMA |
| Контроллер флэш-памяти NAND | Поддержка 8-битных устройств флэш-памяти ONFI 1.0 NAND Программируемый аппаратный ECC для устройств с одноуровневыми (SLC) и многоуровневыми (MLC) ячейками |
| Контроллер доступа к среде Ethernet (EMAC) | 2 x 10/100/1000 EMAC с внешним интерфейсом RGMII PHY и встроенным DMA |
| Контроллер USB OTG | 2 контроллера USB 2.0 OTG с внешним интерфейсом ULPI PHY и встроенным DMA |
| Контроллер UART | 2 x UART 16550-совместимых интерфейса |
| Контроллер SPI | 2 главных устройства SPI 2 подчиненных устройства SPI |
| Контроллер I2C | 4 x I2C |
| Ввод-вывод общего назначения (GPIO) | До 71 контакта GPIO и до 14 контактов ввода с цифровым отталкиванием и настраиваемым режимом прерывания |
| Контроллер прямого доступа к памяти (DMA) | 8-канальный прямой доступ к памяти (DMA) Поддерживает управление потоком с 31 периферийным интерфейсом установления связи |
| Таймеры | Частный интервал и сторожевой таймер для каждого процессора Глобальный таймер для подсистемы процессора 4 таймера общего назначения 2 сторожевых таймера |
| Максимальная пропускная способность ввода-вывода HPS | 208 |
| Фазовая автоподстройка частоты HPS (PLL, ФАПЧ) | 3 |
Экосистема
Intel® SoC FPGA построены на базе процессоров ARM* и наследуют сильные качества экосистемы ARM*. Корпорация Intel, наши партнеры по экосистеме и сообщество пользователей ИС Intel® SoC FPGA предложат широкое разнообразие вариантов решения ваших задач по разработке SoC FPGA. Предлагается много доступных вариантов операционных систем, инструментов разработки, ядер интеллектуальной собственности (IP) и профессиональных услуг. Многие из них предлагаются партнерами по экосистеме.
ОС
ИС Arria® V SoC FPGA используют сложный высокопроизводительный многоядерный процессор ARM* Cortex*-A9 MPCore*. Этот процессор можно использовать для разнообразных функций, от простых аппаратных приложений на одном из ядер, до операций в реальном времени с низкой задержкой и высокой пропускной способностью.
Средства разработки
Для профессиональных и качественных инструментов разработки, включая отладчики JTAG и функции отслеживания команд.
IP-ядра
ИС Intel® SoC FPGA поддерживаются разнообразными ядрами интеллектуальной собственности (IP-ядрами) ИС Intel® FPGA и сторонних разработчиков. Эти блоки могут быть выделены в отдельные экземпляры в части FPGA устройств SoC FPGA.
Программный процессор Nios® II
По данным исследовательской организации Gartner Research, процессор Nios® II, самый универсальный процессор в мире, является наиболее широко используемым программным процессором в отрасли по производству устройств FPGA.
Сеть услуг по проектированию
Участники сети Design Service Network (DSN) предлагают широкий спектр услуг по проектированию, IP-ядер и продуктов, которые могут помочь заказчикам выполнить сложные задачи по разработке, снизить риски и ускорить выпуск продукции на рынок.
Системные платы
Платы на базе ИС Intel® SoC FPGA предлагаются корпорацией Intel и партнерами по экосистеме. Платы предлагаются как отдельно, так и в конфигурации «система на модуле» (SoM).
Приложения
Беспроводная связь
Дистанционные радиоузлы, радиочастотные карты, карты каналов, мобильные магистрали.
Проводная связь
Создание мостов и коммутация сетей 20G/40G, обработка пакетов 20G, пассивная оптическая сеть с поддержкой гигабитных скоростей (GPON).
Вещание
Оборудование для цифровой модуляции (включая EdgeQAM, спутниковое и наземное вещание), профессиональные аудио-визуальные (A/V) коммутаторы, видеоконференции, системы записи и камеры PCIe.
Компьютеры и системы хранения
Настраиваемое хранение, флэш-память для кэширования, внешние подключаемые карты
Оборонный комплекс
Управление указаниями, тактическая электронная война, настраиваемое хранилище, электрически-оптические / инфракрасные (OR/IR) системы.
Тестирование и медицина
Ультразвук, сканирование КТ, другие диагностические снимки, портативные и беспроводные тесты.
Промышленность и потребительский рынок
Интерфейс «человек-машина», сопутствующие устройства ввода-вывода, высокотехнологичные дисплеи, высокотехнологичные системы видеонаблюдения.
Инструменты для проектирования
Комплект программного обеспечения Intel® Quartus® Prime
Комплект программного обеспечения Intel® Quartus® Prime предоставляет все необходимое для проектирования с помощью Intel® SoC FPGA. Это полноценный пакет для разработки, который имеет удобный пользовательский графический интерфейс и технологии, которые помогут воплотить ваш замысел в жизнь. Программное обеспечение Intel® Quartus® Prime включает инструменты для повышения продуктивности работы, позволяющие легко создавать собственные проекты, в том числе:
- Intel® FPGA SDK for OpenCL™ Technology
- Platform Designer (прежнее название Qsys)
- Набор инструментов отладки System Console
- Инструментарий трансивера
- Анализатор времени
- Анализатор энергопотребления
Комплекты для разработки встраиваемых интегрированных систем Intel® FPGA
Ускорьте процессы разработки программного и микропрограммного обеспечения с нашим набором инструментов Intel® SoC FPGA Embedded Development Suite (SoC EDS), в который входят:
- Средства разработки
- Служебные программы
- Программное обеспечение времени исполнения
- Примеры применения
В основе SoC EDS лежит эксклюзивный выпуск ARM* Development Studio 5* (DS-5*) Intel SoC FPGA Edition. Этот набор инструментов объединяет расширенные многоядерные функции отладки ARM* DS-5* с гибкой адаптацией FPGA, обеспечивая беспрецедентные возможности мониторинга и контроля отладки микросхем.
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.
Contact Sales
Get in touch with sales for your Intel® FPGA product design and acceleration needs.
Ordering Codes
Decipher Intel® FPGA part numbers, including the significance of certain prefixes and package codes.
Where to Buy
Contact an Intel® Authorized Distributor today.