会社ブログについて ザイリンクス XAZU2EG-1SBVA484Q クアッドコア Zynq™ UltraScale+™ MPSoC FPGA

シェンzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.は,Xilinxを供給し,リサイクルしていますXAZU2EG-1SBVA484Q 試聴する四コア ZynqTM UltraScale+TM MPSoC FPGA

についてXAZU2EG-1SBVA484Q 試聴するZynqTM UltraScale+TM MPSoC (Multi-Processor System-on-Chip) シリーズの高度に統合された高信頼性デバイスである.ARM® Cortex®-A53アプリケーションプロセッサとプログラム可能な論理 (PL) を深く統合したアーキテクチャを備えています16nm FinFET プロセスで構築され,高性能,低電力消費量,柔軟なプログラム可能性をバランスします.産業自動化と医療機器コンピュータ,制御,接続を統合した組み込みコアデバイスです.

I. システムの中心構造と構成要素XAZU2EG-1SBVA484Q 試聴する

XAZU2EG-1SBVA484Qは異質なマルチプロセッサSoCアーキテクチャを採用し,コアは2つの部分から構成される:処理システム (PS) とプログラム可能な論理 (PL).この2つのコンポーネントは高速AXIインターフェイスでシームレスに接続されています汎用プロセッサの柔軟な制御機能とFPGAのプログラム可能な並列処理の利点を組み合わせます.これにより,加工機とFPGAを分離する伝統的な設計と関連したパフォーマンスボトルネックを克服する..

1処理システム (PS):マルチコア共処理,バランスパフォーマンス,リアルタイム能力

処理システムは,デバイスの"制御コア"として機能し,さまざまなシナリオにおける計算要求を満たすために複数のタイプの高性能プロセッサコアを統合する.特定の構成は次のとおりです:

- Quad-core ARM® Cortex®-A53 MPCoreTM:アプリケーション処理ユニット (APU) として機能し,ARMv8-Aアーキテクチャを採用し,双重64ビット/32ビット動作モードをサポートする.最大時計回転が1で.2GHz,ハードウェア仮想化,ARM TrustZone® セキュリティ機能,Neon 先進的なSIMD メディア処理エンジン,単/二重精密浮点単位 (FPU) を搭載しています.性能は最大2.3 DMIPS/MHz. Linux や FreeRTOS などのオペレーティングシステムを効率的に実行し,データ処理,プロトコル解析,人間と機械の相互作用を含む複雑なアプリケーション層タスクを処理する.

- デュアルコアARM® CortexTM-R5 MPCoreTM:リアルタイム処理ユニット (RPU) として機能し,最大クロック速度は600MHzでARMv7-Rアーキテクチャを使用します.ロックステープと独立操作モードの両方をサポートする, 高信頼性と低遅延性を有し,自動車ADASにおける産業運動制御やリアルタイム意思決定などのリアルタイム制御タスクを処理するために特別に設計されています.効率的にAPUをオフロードしますシステム全体の応答速度を向上させる.

- ARM MaliTM-400 MP2 グラフィック処理ユニット: 最大クロック速度 667MHz の統合グラフィック加速エンジン, 2D / 3D グラフィックレンダリングをサポート. OpenGL ES 1 と互換性.12 について0オープンVG 10, 1.1 標準では, 1080p 解像度でグラフィック表示を可能にします. グラフィックユーザーインターフェースを必要とする埋め込みアプリケーションに適しています.産業用制御端末や医療イメージングディスプレイなど.

- オンチップメモリとメモリコントローラ: 信頼性の高いデータストレージを確保するためにECCをサポートしたオンチップRAM (OCM) の256KBを備えています.統合されたDDRコントローラでは,DDR4およびLPDDR4などの外部メモリをサポートする, 高い帯域幅のデータアクセス要件を満たすためのストレージ容量をさらに拡大し,L1とL2キャッシュも装備しています.32KBの命令/データ L1キャッシュ (コアごとに独立) と1MBの共有 L2キャッシュを含むデータの読み込み/書き込み効率を大幅に向上させ,プロセッサの遅延を削減します.

2プログラム可能なロジック (PL): 柔軟で,カスタマイズ要件を満たすように設定可能

プログラム可能な論理セクションは,Xilinx UltraScaleTMアーキテクチャをベースに,高い論理密度,高い帯域幅,低電力消費を特徴としています.特定のアプリケーションシナリオに合わせてプログラミングによってカスタマイズできますインターフェースの拡張,並行処理,信号取得および処理機能の提供.具体的パラメータは以下のとおりである.

- ロジックユニット: 複雑なデジタルロジック機能を実装できる約82Kのロジックユニットを統合します.組み合わせおよび連続論理の柔軟な構成をサポートし,異なる複雑さのカスタマイズされたアルゴリズムとインターフェースプロトコルに対応します.

- メモリ リソース: ブロック RAM と UltraRAM などの様々なオンチップメモリ リソースを含みます.ブロック RAM は高速なダブルポートストレージを提供します.UltraRAMは高容量で低消費電力,データキャッシングとFIFO設計に適しており,並列処理中に高速データ交換を保証.分散型RAMもサポートされており,メモリの柔軟性をさらに向上させる.

- DSP スライス: 240 つの DSP スライスを統合し,それぞれが 27 × 18 署名掛け算, 48 ビット加算/積算操作,および 27 ビット前加算をサポートします. 891 MHz の周波数で動作します.帯域幅の性能が 6 に達します.3 TeraMACは,デジタル信号処理,フィルタリング,フーリエ変換などの高性能コンピューティングシナリオに適している.医療イメージングや産業用信号分析の応用を含む.

- I/O リソース: 設定可能なI/Oピン82つを提供し,LVCMOS,LVDS,SSTLを含む複数の電圧規格をサポートし,電圧範囲は1.0Vから3.3Vです.プログラム可能な I/O レイテンシーと SerDes 機能があります異なるシナリオにおける信号伝送要件を満たすために,様々な外部周辺機器とインターフェースへの柔軟な接続を可能にします.

II. 機能上の重要な利点XAZU2EG-1SBVA484Q 試聴する

1異質な多コア調整:パフォーマンスとリアルタイム能力をバランスする

クアッドコア Cortex-A53は高性能アプリケーション処理を処理し,ダブルコア Cortex-R5はリアルタイム制御に焦点を当て,Mali-400 MP2はグラフィック加速を処理する.プログラム可能な論理の並列処理能力と協調して作業し,組み合わせるこれらのコンポーネントは,最も適切な処理ユニットにさまざまな種類のタスクを割り当てることができます.統合された設計を実現します. アプリケーション処理+リアルタイム制御+グラフィック加速+カスタマイズされた論理伝統的なディスクリート設計と比較して,これは,システム安定性を向上させながら,コンポーネント数とインターフェースの遅延を減らす.

2高度な統合と柔軟性,システムの設計を簡素化

XAZU2EG-1SBVA484Qは,プロセッサ,FPGA,グラフィックエンジン,メモリコントローラ,および様々なインターフェース周辺機器を含む複数の機能モジュールを統合している.追加的な外部チップの必要なしに完全な組み込みシステムを構築することができますシステムサイズ,コスト,電力消費を削減する一方で,ハードウェア設計プロセスを大幅に簡素化します.プログラム可能な論理セクションは,ユーザの要求を満たすために柔軟にカスタマイズすることができます.インターフェース拡張とアルゴリズム加速のサポートなどにより,さまざまなアプリケーションシナリオの特殊なニーズに適応できます.優れた柔軟性と拡張性を提供しますデザインの迅速な繰り返しと再利用を可能にします

3高い信頼性と低電力消費,要求の高い環境に適しています.

16nm FinFETの低電力プロセスとマルチパワー・ドメイン管理技術を組み合わせることで,使用していないモジュールへの電力を無効にして静電消費を最大30%削減できます.睡眠状態では180nWの電力消費が低くなるさらに,ECCエラー訂正,ロックステップモード,システムモニタリングなどの機能もサポートしています.作業温度範囲は-40°Cから125°Cまで, 干渉に対する優れた免疫性と環境への適応性を有し,自動車,産業,医療アプリケーションなどの要求の高い環境で安定した動作を保証します.工業級と自動車級の信頼性基準を満たしながら.

4開発の障壁を低減する包括的な生態系支援

XilinxはZynqTM UltraScale+TM MPSoCシリーズに包括的な開発ツールとエコシステムサポートを提供します.ビバド・デザイン・スイート (FPGAプログラミングツール) とビティス・ユニフィード・ソフトウェア・プラットフォーム (埋め込みソフトウェア開発ツール) を含む. C/C++,Verilog,VHDLなどの複数のプログラミング言語をサポートし,ハードウェアとソフトウェアの共同設計,シミュレーション,デバッグを可能にします.さらに,豊富なIPコアリソース (インターフェースIPや信号処理IPなど) と参照デザインが利用可能開発サイクルを短縮し,開発の限界を下げ,製品を迅速に市場に出すために,開発者は既存のリソースを直接再利用できます.

典型的な応用シナリオXAZU2EG-1SBVA484Q 試聴する

高性能,高信頼性,高柔軟性,低消費電力により,XAZU2EG-1SBVA484Q 試聴する組み込みシステムの設計において,複数の部門で広く使用されています.特にサイズ,電力消費量,信頼性に関する厳しい要件のあるシナリオに適しています.典型的な用途は:

1自動車電子機器

自動車級 (XA) デバイスとして,高度なドライバーアシスタントシステム (ADAS),車載インフォテインメントシステム,ボディ制御システムで使用できます.Cortex-R5コアはリアルタイム制御機能 (ステアリング・ブレーキ制御など) を処理する.画像認識やデータ送信などの複雑なタスクを処理する. プログラム可能なロジックはセンサー信号の取得と処理を容易にする.自動車電子機器部門のリアルタイムパフォーマンス要求を満たすさらに,そのコンパクトなパッケージは,車内アプリケーションに特有のスペース制限環境に適しています.

2産業自動化部門

産業用モノのインターネット (IIoT) ゲートウェイ,機械ビジョン,産業用モーション制御,PLC,その他の機器に適しています.高速のI/Oインターフェース拡張とリアルタイム信号処理は,プログラム可能な論理によって達成される,Cortex-A53コアは工業プロトコル (Ethernet/IPとProfinetなど) とデータ管理ソフトウェアを実行する.Cortex-R5コアは高精度なモーション制御を処理する.生産効率と制御精度を向上させるための産業機器の知的な自動制御を可能にする工業環境における高温環境と干渉耐性に対する要求を満たす.

3医療機器部門

医療イメージング機器 (超音波診断装置や携帯モニターなど) と医療モニタリング機器に適しています.マリ-400 MP2 グラフィックエンジンは,医療画像のリアルタイム表示と処理を可能にしますプログラム可能なロジックはセンサー信号の取得とフィルタリングを容易にする.装置の高い信頼性と低電力特性により,医療機器の安定した動作が保証されます.業界が要求する小型化と低電力消費に対応し,携帯医療機器の設計要件に適合します.

4他の分野

さらに,ドローン制御,通信インフラストラクチャ,携帯ソフトウェアで定義されたラジオ,航空電子などのシナリオに適用できます.例えば,ドローン制御では,飛行姿勢制御を可能にします通信インフラストラクチャでは,信号分析とプロトコル変換を行うことができます.異質なマルチコアアーキテクチャと柔軟なプログラム可能性により異なるシナリオの多様な要件に適応し,さまざまな組み込みシステムに高性能で信頼性の高いコアソリューションを提供します.

IV. 概要XAZU2EG-1SBVA484Q 試聴する

Xilinx XAZU2EG-1SBVA484Q四コアZynqTM UltraScale+TM MPSoC FPGAは,高性能,高い信頼性,高い柔軟性を組み合わせた組み込みコアデバイスである.プログラム可能な論理と異質な多コアアーキテクチャを深く統合することで16nm FinFET プロセス,拡張温度範囲広範なインターフェースリソースと包括的なエコシステムサポートにより,自動車電子機器などの要求の高いアプリケーションに最適です開発者に高度に統合され,低電力で開発が容易なソリューションを提供します.製品導入を加速し,市場競争力を強化するこのデバイスは,優れた性能と電力比とスケーラビリティで,組み込みシステム設計の好ましい選択肢の一つになりました.