会社ブログについて Xilinx XA7A50T-1CSG325Q 高性能アルティックス-7XA自動車FPGAチップ

深?? 明治田電子株式会社 (株) は,高性能Artix-7 XA自動車級FPGAチップであるXilinx XA7A50T-1CSG325Qを供給・リサイクルする.

についてXA7A50T-1CSG325QArtix-7 XAシリーズの高性能自動車用 FPGAチップです自動車用電子機器部門の要求の高い運用環境と高い信頼性の要件を満たすために特別に設計された成熟した28nmプロセスと豊富な論理とインターフェースリソースを活用し,車内のインテリジェントシステム,Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) のコアコンポーネントとして機能します.業績のバランスをとる自動車電子機器のスマートなアップグレードのための柔軟でプログラム可能なハードウェアサポートを提供します.

I. コアチップの概要

についてXA7A50T-1CSG325QXilinx Artix-7 XAの自動車級FPGAファミリーに属し,主要は"高い信頼性,低消費電力,高度な統合"に重点を置いています.自動車用電子機器向けに特化した自動車産業の厳格なAEC-Q100認証を通過し,ISO/TS 16949規格に準拠し,包括的なPPAP文書サポートを提供しています.装置は,車両の運転中に遭遇する複雑な環境条件に耐えられる.温度,振動,電磁気干渉など,使用寿命が15年以上車両の全ライフサイクルをカバーし,2040年まで自動車用電子機器の設計要件に適しています..

プログラム可能な論理装置として,XA7A50T-1CSG325Qアプリケーション特有の統合回路 (ASIC) の固定機能の制限を克服し,ダイナミックな部分再構成をサポートする.車両内の要件に応じて論理機能の柔軟な更新が可能自動車用電子システムのR&Dコストと繰り返しのサイクルを大幅に削減する.自動車産業の厳格な"ゼロ・フォールト"要求を満たすために優れた干渉耐性と安定性を提供しています.

II. 重要な技術的特徴

自動車級の信頼性と環境への適応性

についてXA7A50T-1CSG325Q厳格に自動車級の設計基準を遵守し,動作交差点温度 (TJ) は-40°Cから125°Cの範囲です.北部の厳しい寒さに耐えることができます.南部の激しい暑さ極限条件下での自動車電子機器の安定な動作の要件を完全に満たす.チップは鉛のない包装を使用します, RoHS 3 規則に準拠し,湿度感度レベル (MSL) は 3 (168 時間) です.振動と電磁気干渉 (EMI) に優れた耐性があります.車両内環境における複雑な電磁信号の干渉を効果的に抑制し,データ伝送と論理操作の正確性を確保するさらに,このチップはシングル・エベント・アンセット (SEU) 検出および修正機能をサポートし,システムの信頼性をさらに向上させ,故障リスクを軽減します.

高性能論理および信号処理能力

についてXA7A50T-1CSG325Q28nmの高性能低電力 (HPL) プロセスに基づい,High-k Metal Gate (HKMG) テクノロジーを利用し,設計目標である"ワットあたりより多くの論理"を達成する.低電力消費を維持しながら,強力な計算性能を提供このチップには,52,160個の論理セル,8,150個のスライス,600Kbの分散型RAM,および150個の18KbのRAMブロック (合計2,700Kb,約2.7Mb) が含まれています.複雑な車内論理操作の要求を満たすことができるデータのキャッシングと処理

さらに,XA7A50T-1CSG325Qには120のDSP48E1スライスが組み込まれ,強力なデジタル信号処理機能を提供しています.音声エンコーディングや解読などの複雑なアルゴリズムを効率的に実装します,画像圧縮,パターン認識,最大264GMAC/sのDSP処理性能をサポートする,これにより,車両内画像撮影やレーダー信号処理などのアプリケーションのハードウェア加速が提供される.さらに,このチップには4つのGTP高速トランシーバーが搭載されており,6.25Gb/sまでの速度で動作し,最大帯域幅が50Gb/s (フル・デュプレックス) をサポートしています.高速データ転送の要件を満たす.

豊かな インタフェース と 統合 デザイン

についてXA7A50T-1CSG325Q15x15mmの 324-LFBGA (CSPBGA) パッケージに収蔵され,単端および差異型I/O標準の両方をサポートする 150 つのユーザー I/O インターフェースを提供し,データ速度は最大 1.25 Gb/s です.車両内にある様々な周辺インターフェースに柔軟に適応できますCAN バス,イーサネット AVB (Audio Video Bridging) と DDR3 メモリなど.車両内のシステムの高速メモリアクセス要件を満たす.

XA7A50T-1CSG325Qには,専用ドーパル12ビット,1MSPS,17チャネルアナログからデジタル変換器 (XADC) が組み込まれ,外部ADCデバイスの必要なくアナログ信号の取得が可能である.これは車内のセンサーからデータを収集することを容易にするシステム温度と電源電圧のモニタリングにより,ハードウェアの設計を簡素化し,BOMコストを削減する.チップにはPCI Express® (PCIe) Gen 2インターフェイスが組み込まれています (最大4つのエンドポイントをサポートします)高速の周辺接続を可能にし,システム統合をさらに強化する.

低電力消費とコスト最適化

45nmデバイスと比較すると,XA7A50T-1CSG325Q静的な電力の消費量を65%,総電力の消費量を50%削減する.自動車のシナリオ (車載インフォテインメントシステムや車載携帯デバイスなど) での電力制限のアプリケーションに最適化. チップは低コストの結合パッケージを使用し,同じパッケージファミリー内のデバイス間の柔軟な移行をサポートします.デバイスのアップグレードはPCB設計を変更することなく達成できます.R&Dと生産コストを大幅に削減さらに,このチップは256ビットAES暗号化とHMAC/SHA-256認証をサポートし,構成データのセキュリティを保証し,悪意のある改変を防止します.

III. 典型的な応用シナリオ

自動車級の信頼性,豊富なリソース,柔軟なプログラム可能性により,XA7A50T-1CSG325Q自動車用電子機器の様々なシナリオで広く使用され,特に中級から高級の車内インテリジェントシステムに適しています.主なアプリケーションには以下が含まれます.

先進的な運転支援システム (ADAS)

ADASシステムのコアコントローラとして,車両内カメラ,レーダー,リダールなどのセンサーからデータを取得し,リアルタイムで処理することができます.障害物の検出を含む機能の促進強力なDSP処理能力と高速トランシーバーにより,マルチセンサ融合データを効率的に処理します.ADASシステムのリアルタイム応答と意思決定の正確性を確保する自動車級の信頼性により,複雑な道路条件下で安定した運転が可能になります.

乗用車内インフォテインメントシステム (IVI)

車両内の中央制御画面,オーディオシステム,ナビゲーションシステム,その他のデバイスと互換性があり,ビデオフレームのキャプチャ,画像歪みの修正,3Dグラフィックレンダリングとオーバーレイ音声信号処理もサポートしています乗り物内ネットワークと外部デバイスへの接続を可能にし,ナビゲーションなどの機能の柔軟な統合を容易にする低電力設計により,車両内での消費電力を削減し,走行距離を拡大します.

車両内ゲートウェイとドメインコントローラ

車両内ネットワークのコアノードとして,これらのコンポーネントは,CANとイーサネットなどの様々な車両内バスプロトコルの変換とデータ転送を容易にする.多チャンネル並行データ処理をサポートします, 車両内デバイス間の効率的な通信を保証する. プログラム可能な性質により,異なる車両モデルのネットワークアーキテクチャに柔軟に適応できます.ハードウェアの変更なしでプロトコルのアップグレードを可能にするさらに,その高い信頼性は車内ネットワークの安定した動作を保証し,通信障害を防止します.

車両内での他の用途

さらに,このチップは,車内の電源管理システム,ボディ制御システム (照明やドア/窓制御など) など,新しいエネルギー用車両のバッテリー管理システム (BMS)データの取得,論理制御,故障診断を処理する.高度な統合と柔軟性により,システムの設計を簡素化し,システムの信頼性と安定性を向上させます.また,信頼性と低消費電力を要求するアプリケーションでも優れた性能を提供します産業自動化や携帯医療機器など

IV.チップの利点と核心価値

高度な信頼性,厳しい自動車環境に適した

XA7A50T-1CSG325Qは,AEC-Q100自動車グレードの認証を受け,幅広い動作温度範囲,振動と電磁干渉に対する強い耐性,および長い使用寿命が特徴です.自動車の全ライフサイクルを通して 運用要件を満たす車両内システム故障のリスクを大幅に軽減し,運転の安全性を確保します.

柔軟なプログラム可能性,研究開発コスト削減

についてXA7A50T-1CSG325Q動的部分再構成をサポートし,アプリケーション要件に応じて論理機能を柔軟に更新できます.ハードウェアの交換なしでシステムアップグレードが可能です.異なる車両モデルと機能的繰り返しのニーズに適応するさらに,研究開発とハードウェアコストを削減する.Xilinxの広範な自動車級IPエコシステムと第三者の設計サービスを活用することで,研究開発の効率性をさらに高めることができます..

性能と電力消費のバランス 車両内エネルギー要求を満たす

28nm HPL プロセスの上で構築され,低電力設計を可能にしながら,堅牢な論理処理と信号処理能力を提供します.静的および総電力消費は大幅に削減されます.自動車のシナリオにおける電力制限の適用に適し,車両の電源の利用効率を向上させる.

高統合,システム設計を簡素化

についてXA7A50T-1CSG325QXADC,高速トランシーバー,PCIeインターフェースを含む様々な機能モジュールを統合します.複雑な機能を追加的な外部構成要素を必要とせずに実装することができます自動車搭載システムのハードウェア設計を簡素化し,BOMコストを削減し,PCBフットプリントを最小限に抑え,車両搭載装置の小型化要件を満たす.

V.要約

シリンクスXA7A50T-1CSG325Q高性能で信頼性の高い 低消費量の自動車用 FPGAチップで 自動車用電子機器向けに 設計されています広範囲な論理とインターフェースリソース柔軟なプログラム可能性と 厳格な自動車グレードの認証により 車載インテリジェントシステム,ADAS,車載ゲートウェイの理想的な選択肢ですこのチップは 性能に関する 車両内のアプリケーションの 多重な要求を満たすだけでなく信頼性や消費電力を向上させるだけでなく,プログラム可能な機能によって研究開発コストを削減し,製品再現を加速します.自動車電子機器のスマートアップグレードのための強力なハードウェアサポートを提供します自動車内システムがよりインテリジェント,信頼性,効率性へと進化するのを支援する.