FPGA с низким потреблением энергии Intel® Cyclone® 10
Семейство Intel® Cyclone® 10 LP FPGA укрепляет лидерство серии Intel® Cyclone® FPGA в области недорогих устройств с низким энергопотреблением. ИС Intel® Cyclone® 10 LP FPGA идеально подходят для масштабных функций логических решений общего назначения.
Также см. ресурсы по Intel® Cyclone® 10 LP FPGA: Программное обеспечение для проектирования, Магазин проектов, Файлы для загрузки, Сообщество и Поддержка
FPGA с низким потреблением энергии Intel® Cyclone® 10
Архитектура
Логика и затворы основной коммутационной сети маршрутизации окружены элементами ввода-вывода с каждой стороны, в каждом углу располагается блок фазовой автоподстройки частоты (PLL, ФАПЧ). Блоки встраиваемой памяти (M9K) и блоки множителей 18 x 18 бит расположены в вертикальных столбцах.
В эту архитектуру также входят высокоэффективные внутренние соединения и сети синхронизации с малым сдвигом, обеспечивающие связь между логическими структурами для сигналов синхронизации и данных.
Одиночный отказ (SEU)
Обнаружение ошибок конфигурации поддерживается всеми устройствами Intel® Cyclone® 10 LP. Обнаружение ошибок пользовательского режима поддерживается только устройствами с базовым напряжением 1,2 В. Выделенные контуры в устройствах Intel® Cyclone® 10 LP включают функцию обнаружения ошибок CRC, которая позволяет проверять однократные отказы (SEU) в непрерывном и автоматическом режиме.
В критически важных системах, включая авионику, телекоммуникации, контроллеры, медицинские и военные системы, очень важны следующие возможности:
- Подтверждать точность данных конфигурации, хранящихся в устройстве FPGA.
- Оповещать систему о возникновении ошибок конфигурации.
Процессор Nios® II
По данным исследовательской организации Gartner Research, процессор Nios® II, самый универсальный процессор в мире, не требующий авторских отчислений, является наиболее широко используемым программным процессором в отрасли по производству устройств FPGA. Процессор Nios® II обеспечивает исключительную гибкость для экономичных решений реального времени с высокими требованиями к безопасности (DO-254) и оптимизацией для ASIC.
Семейство процессоров Nios® II включает два настраиваемых 32-битных ядра на базе архитектуры Harvard:
- Быстрое ядро (/f): шестиступенчатый конвейер, оптимизированный для высочайшей производительности, опциональный блок управления памятью (MMU) или устройство защиты памяти (MPU).
- Экономичное ядро (ядро /e): оптимизировано для самых небольших размеров, предоставляется бесплатно (лицензия не требуется).
Требуется повысить производительность? Нет проблем! Аппаратное ускорение легко реализуется с помощью программируемой логики FPGA для разгрузки и ускорения задач, которые обычно реализуются на уровне прикладного программного обеспечения. Более подробную информацию можно найти на веб-странице процессора Nios® II.
Более подробную информацию о бесплатных инструментах для разработки программного обеспечения можно найти на веб-странице инструментов проектирования для процессора Nios® II.
Информацию об обучении по процессору Nios® II можно найти на веб-странице технического обучения по ИС Intel® FPGA.
Производительность процессора Nios® II (DMIPS при Fmax)
Примечание. Тест Dhrystones 2.1 (оценка Intel)
| Вариант | Производительность (DMIPS) |
|---|---|
| Nios® II / e (экономичная версия) | 30 при 175 МГц |
Nios® II / f (быстрая версия) |
190 при 165 МГц |
Области применения процессора Nios® II
| Приложение | Ядра процессора Nios® II | Поставщик | Описание |
|---|---|---|---|
| Соответствие жестким требованиям по энергопотреблению и расходам | Экономичное ядро Nios® II | Инструментальная панель Intel® | Благодаря наличию всего 600 логических элементов экономичное ядро процессора Nios II идеально подходит для применения в микроконтроллерах. Экономичное ядро процессора Nios II, программные средства и драйверы устройств предоставляются бесплатно. |
| Приложения реального времени | Быстрое ядро Nios® II | Инструментальная панель Intel® | Абсолютно детерминистическая производительность в реальном времени без помех со следующими уникальными аппаратными опциями реального времени:
|
| Обработка приложений | Быстрое ядро Nios® II | Инструментальная панель Intel® | При выборе простого варианта конфигурации быстрое ядро процессора Nios® II может использовать блок управления памятью (MMU) для запуска встроенной ОС Linux*. Доступны различные версии Linux для процессоров Nios II, как с открытым исходным кодом, так и коммерческие. |
| Особые требования к безопасности | Ядро Nios® II SC | HCELL | Сертифицируйте свой проект на соответствие требованиям DO-254, используя ядро Nios® II для особых требований к безопасности в сочетании с услугами обеспечения соответствия требованиям DO-254, предлагаемыми HCELL. |
| Два ядра в жесткой конфигурации | fRSmartComp IP | Yogitech | Решение с жесткой конфигурацией обеспечивает широкое диагностическое покрытие, самодиагностику и расширенные функции диагностики в полном соответствии с функциональными стандартами безопасности МЭК 61508 и ISO 26262, сокращая при этом потребность в использовании сложных в разработке и требовательных к производительности библиотек диагностических испытаний ПО. |
Обеспечение работы ИС Intel® Cyclone® 10 LP FPGA
Решения энергопотребления Intel Enpirion® позволяют расширить пространство на плате, сократить расходы и ускорить выпуск на рынок продукции на базе ИС Intel® Cyclone® 10 LP FPGA
Решения энергопотребления Intel® Enpirion® — высокоэффективные решения управления питанием, отличающиеся компактными размерами, передовой конструкцией полупроводниковых и магнитных элементов, усовершенствованными корпусами и полностью проверенной конструкцией.
Сверхкомпактные и эффективные решения PowerSoC серии Intel® Enpirion® идеально подходят для соответствия требованиям к энергопотреблению систем на базе Intel® Cyclone® 10 LP FPGA. Проверенные и удобные решения семейства Intel® Enpirion® PowerSoCs включают практически все необходимые компоненты для питания устройств Intel® Cyclone® 10 LP, обеспечивая эффективность питания до 96%. Это позволяет разработчикам сосредоточиться на уникальных особенностях IP-ядер и ИС FPGA и не тратить время на проектирование системы питания.
Узнайте подробности об использовании решений энергопотребления Intel Enpirion® ›
Обнаружение ошибок конфигурации поддерживается всеми устройствами Intel® Cyclone® 10 LP. Обнаружение ошибок пользовательского режима поддерживается только устройствами с базовым напряжением 1,2 В. Выделенные контуры в устройствах на базе Intel® Cyclone® 10 LP включают функцию обнаружения ошибок CRC, которая также может обеспечить непрерывный автоматический контроль однократных отказов (SEU).
В критически важных системах, включая авионику, телекоммуникации, контроллеры, медицинские и военные системы, очень важны следующие возможности:
- Подтверждать точность данных конфигурации, хранящихся в устройстве FPGA.
- Оповещать систему о возникновении ошибок конфигурации.
Квалификация и сертификация
ИС Intel® Cyclone® 10 LP FPGA поставляются в исполнениях для коммерческого, промышленного и автомобильного (AEC-Q100) температурных классов.
Кроме того, они будут поддерживаться в будущем выпуске функционального пакета безопасности TUV, соответствующего сертификационным требованиям МЭК 61508, что позволит сократить время разработки и время выпуска продукции на рынок.
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.