Arria® V FPGA und SoC FPGA
Die Produktreihe Arria® V FPGA verfügt über die höchste Bandbreite und liefert die niedrigste Gesamtleistung für Anwendungen im mittleren Leistungsbereich, wie z.B. Remote-Radio-Einheiten, 10G/40G-Line-Cards und Broadcast-Studio-Ausrüstung. Es gibt fünf zielgerichtete Varianten, darunter SoC-Varianten mit einem Dual-Core ARM* Cortex*-A9 Hard Prozessor System (HPS), um Ihre Anforderungen an Leistung, Stromverbrauch und Integration optimal zu erfüllen.
Siehe auch: FPGA Design-Software, Design Store, Downloads, Community und Support
Arria® V FPGA und SoC FPGA
Arria® V GZ FPGA
Verfügt über das niedrigste Leistungsverhältnis pro Bandbreite für Anwendungen im mittleren Leistungsbereich und ist ideal für stromsparende Designs, die Transceiver mit bis zu 12,5 Gbit/s benötigen.
Arria® V GT FPGA
Verfügt über den niedrigsten Gesamtstrom für Anwendungen im mittleren Bereich und die Transceiver mit dem niedrigsten Stromverbrauch für Geschwindigkeiten bis zu 10,3125 Gbps.
Arria® V GX FPGA
Verfügt über den niedrigsten Gesamtstrom für Anwendungen im mittleren Bereich und die Transceiver mit dem niedrigsten Stromverbrauch für Geschwindigkeiten bis zu 10,3125 Gbps.
Arria® V ST SoC-FPGA
Intel® SoC FPGA mit ARM*-basiertem HPS und 10,3125 Gbps-Transceivern.
Arria® V SX SoC-FPGA
Intel® SoC FPGA mit ARM*-basiertem HPS und 6,5536 Gbps Backplane-fähigen Transceivern.
Vorteile
Die niedrigste Leistung der Branche
Arria® V GZ FPGA bietet die den niedrigsten Stromverbrauch pro Bandbreite für Anwendungen im mittleren Bereich und ist ideal für leistungsempfindliche Designs, die Transceiver bis zu 12,5 Gbit/s erfordern. Bei 10G-Datenraten verbrauchen die Arria® V GZ FPGAs weniger als 180 mW pro Kanal und bei 12,5 Gbps weniger als 200 mW pro Kanal. Arria® V GZ FPGAs verfügen auch über eine niedrigere statische Leistung mit einer Geschwindigkeitsklasse von -3L.
Arria® V GX und GT FPGA verfügt über den niedrigsten Gesamtstromverbrauch für Anwendungen im mittleren Bereich durch die Verwendung des 28-nm-Low-Power-Prozesses, um den niedrigsten statischen Stromverbrauch zu liefern, bietet die Transceiver mit dem niedrigsten Stromverbrauch für Geschwindigkeiten von bis zu 10,3125 Gbit/s und bietet eine überlegene Fabric mit Hard-IP, die für einen niedrigeren dynamischen Stromverbrauch entwickelt wurde. Arria® V Geräte bieten eine durchschnittliche Leistungsreduzierung von 40 % im Vergleich zur vorherigen Generation von Midrange-FPGAs.
Individuell anpassbares ARM* Prozessorbasiertes SoC FPGA
Mit SoC-FPGAs können Sie die Systemleistung, die Systemkosten und den Platzbedarf auf der Leiterplatte reduzieren, indem Sie ein Hard Prozessor System (HPS) - bestehend aus Prozessoren, Peripherie und Speichersteuerung – über einen Interconnect-Backbone mit hoher Bandbreite in die FPGA-Fabric integrieren. Die Kombination des HPS mit Intels 28 nm Low-Power-FPGA-Fabric bietet die Leistung und das Ökosystem eines ARM*-Prozessors der Anwendungsklasse mit der Flexibilität und der digitalen Signalverarbeitung (DSP) der Arria® V FPGAs.
Einfacher Pfad für die Migration zu Intel® Arria® 10 SoC FPGA
Das Arria® V SoC FPGA und das Intel® Arria® 10 SoC FPGA verwenden denselben Dual-Core ARM* Cortex*-A9 MPCore* Prozessor. Wenn Ihr Arria® V SoC FPGA-Design für ein Leistungs-Upgrade bereit ist, können Sie Ihre Software also problemlos auf den Intel® Arria® 10 SoC FPGA migrieren. Der Intel® Arria® 10 SoC FPGA basiert auf dem TSMC 20 nm-Prozess und verfügt über einen Pfad zur Leistungssteigerung von Arria® V SoC FPGA-Designs mit einfacher Software-Migration.
Branchenweit leistungsstärkstes 28-nm-SoC-FPGA
- Bis zu 1,05 GHz Dual-Core ARM* Cortex*-A9 MPCore* Prozessor
- Vier gehärtete 32-Bit-Speichersteuerungen mit bis zu 533 MHz Speicherbusgeschwindigkeit und optionalem Fehlerkorrekturcode (ECC)
- Prozessor-FPGA-Verbindung mit einer Gesamtbandbreite von mehr als 125 Gbit/s in der Spitze
Geringste Systemleistung für Midrange-Anwendungen
- Integration mehrerer Komponenten auf einem einzigen Chip
- Transceiver mit niedrigstem Stromverbrauch und Geschwindigkeiten bis zu 10,3125 Gbps
- Basierend auf dem niedrigen TSMC 28LP-Prozess
Mehrere Vorteile für die Systemkosten
- Integration mehrerer Komponenten auf einem einzigen Chip
- Einsparung von PCB-Kosten und Leiterbahnen durch Integration von Prozessor, FPGA und DSP in einem einzigen Gerät
- Keine Sequenzierung beim Ausschalten erforderlich
Nicht alle SoC-FPGAs sind gleich. Die Architektur ist wichtig.
SoC FPGA ist mehr als die Summe der Teile. Es ist von entscheidender Bedeutung zu verstehen, wie die Prozessor- und FPGA-Systeme bei der Bewältigung der einzelnen Aufgaben zusammenarbeiten. Wenn Sie ein SoC-FPGA für Ihr nächstes Design auswählen, ist die Architektur entscheidend. Intel® SoC FPGA sind so konzipiert, dass sie:
- Beibehaltung der Flexibilität der Prozessor-Boot-/FPGA-Konfigurationssequenz, der Systemreaktion auf Prozessor-Reset und der unabhängigen Speicherschnittstellen einer Zwei-Chip-Lösung.
- Wahrung der Datenintegrität und -zuverlässigkeit mit integrierter ECC.
- Schützen Sie den von Prozessor und FPGA gemeinsam genutzten DRAM-Speicher mit einer integrierten Speicherschutzeinheit.
- Aktivieren Sie das Debugging auf Systemebene mit Intels FPGA-adaptivem Debugging für unübertroffene Transparenz und Kontrolle über das gesamte Gerät.
Informieren Sie sich über die Auswahl des richtigen SoC-FPGAs für Ihre Anwendung anhand unserer umfangreichen Ressourcen, einschließlich einer kurzen Reihe von Videos des Prozessor-Experten Jim Turley.
Funktionsmerkmale
Flexible Transceiver
Ob Sie nun einige wenige oder bis zu 36 Transceiver-Kanäle benötigen, Arria® V FPGAs bieten Transceiver-Lösungen, die Ihren Leistungs- und Stromverbrauchsanforderungen entsprechen und genau das liefern, was Sie für Ihren Erfolg benötigen.
DSP-Block mit variabler Genauigkeit
Arria® V FPGAs und SoC FPGAs verfügen über den branchenweit ersten digitalen Signalverarbeitungsblock (DSP) mit variabler Genauigkeit.
SoC FPGA Hard Prozessorsystem
Intel® SoCs integrieren ein ARM*-basiertes hartes Prozessorsystem (HPS), das Prozessor, Peripherie und Speicherschnittstellen umfasst, mit der FPGA-Fabric unter Verwendung eines Interconnect-Backbones mit hoher Bandbreite.
Temperaturunterstützung
Arria® V SoC FPGA Hard Processor Systemübersicht
| Gerät | Alle Arria® V SoC FPGA-Geräte (SX, ST) |
|---|---|
| Prozessor | Dual-Core ARM* Cortex*-A9 MPCore* Prozessor mit ARM* CoreSight* Debug- und Trace-Technologie
|
| Coprocessors | ARM* NEON* Media Processing Engine mit Vector Floating-Point (VFP) v3 Doppeltpräzisions-Gleitkommaeinheit für jeden Prozessor, Snoop Control Unit (SCU), Acceleration Coherency Port (ACP) |
| Level 1 Cache | 32 KB L1-Befehls-Cache, 32 KB L1-Daten-Cache |
| Level 2-Cache | 512 KB gemeinsam genutzter L2-Cache |
| On-Chip-Speicher | 64 KB On-Chip-RAM, 64 KB On-Chip-ROM |
| HPS-Steuerung für Festspeicher | Multiport-SDRAM-Steuerung mit Unterstützung für DDR2, DDR3, DDR3L und LPDDR2 mit optionaler Unterstützung von Fehlerkorrekturcodes (ECC) |
| Vierfache serielle periphere Schnittstelle (SPI) Flash-Steuerung | Unterstützt SPIx1, SPIx2 oder SPIx4 (Quad SPI) serielle NOR-Flash-Geräte Bis zu vier Chip-Auswahl |
| SD/SDIO/MMC Controller | Unterstützt SD, eSD, SDIO, eSDIO, MMC, eMMC und CE-ATA mit integriertem DMA |
| NAND-Flash-Steuerung | Unterstützt 8 Bit ONFI 1.0 NAND-Flash-Geräte Programmierbare Hardware-ECC für Single-Level Cell (SLC)- und Multi-Level Cell (MLC)-Geräte |
| Ethernet Media Access Controller (EMAC) | 2 x 10/100/1000 EMAC mit externer PHY-Schnittstelle RGMII und integriertem DMA |
| USB On-The-Go Controller (OTG) | 2 x USB 2.0 OTG-Steuerungen mit externer ULPI PHY-Schnittstelle und integriertem DMA |
| UART Controller | 2 x UART 16550 kompatibel |
| SPI Controller | 2 x SPI Master 2 x SPI Slaves |
| I2C Controller | 4 x I2C |
| E/A für allgemeine Zwecke (GPIO) | Bis zu 71 GPIO- und 14 reine Eingangs-Pins, mit digitaler Entprellung und konfigurierbarem Interrupt-Modus |
| Direct Memory Access (DMA) Controller | 8-Kanal Direct Memory Access (DMA) Unterstützt Strömungssteuerung mit 31 peripheren Handshake-Schnittstellen |
| Timer | Privater Intervall- und Watchdog-Timer für jeden Prozessor Globaler Timer für Prozessor-Subsystem 4X Mehrzweck-Timer 2X Watchdog-Timer |
| Maximaler HPS E/A | 208 |
| HPS Schleifen mit Phasenverriegelung (PLLs) | 3 |
Cloud-Experten-Umfeld
Intel® SoC FPGA sind ARM* Prozessor-basiert und nutzen die Stärke des ARM* Ökosystems. Intel, unsere Technologiepartner und die Intel® SoC-FPGA-Anwendergemeinschaft bieten einen breiten Bereich an Optionen, um Ihre SoC-FPGA-Entwicklungsanforderungen zu erfüllen. Es gibt eine Reihe von Optionen für Betriebssysteme, Entwicklungswerkzeuge, geistige Eigenschaften (IP-Kerne) und professionelle Dienstleistungen. Viele werden von Technologiesystem-Partnern bereitgestellt.
Betriebssysteme
Arria® V SoC FPGA enthält einen hochleistungsfähigen Multicore ARM* Cortex*-A9 MPCore* Prozessor. Dieser Prozessor kann für einen breiten Bereich von Funktionen verwendet werden, von sehr einfachen Bare-Metal-Anwendungen, die auf einem der verfügbaren Kerne laufen, bis hin zu Echtzeitoperationen mit hoher Bandbreite und niedriger Latenz.
Entwicklungstools
Für professionelle Qualitätsentwicklungswerkzeuge einschließlich JTAG-Debugger und Befehlsverfolgungsfunktionen.
IP-Cores
Intel® SoC-FPGAs werden von einem breiten Bereich von Intel® FPGAs und IP-Kernen (Soft Intellectual Property) von Drittanbietern unterstützt. Diese Blöcke können im FPGA-Teil des SoC-FPGA-Geräts instanziiert werden.
Nios® II Soft-Prozessor
Der Nios® II Prozessor, der laut Gartner Research der vielseitigste Prozessor der Welt ist, ist der am häufigsten verwendete Soft-Prozessor in der FPGA-Industrie.
Design Services Netzwerk
Die Mitglieder des Design Service Network (DSN) verfügen über ein umfangreiches Portfolio an Design-Services, IP und Produkten, die Kunden dabei helfen, anspruchsvolle Produktentwicklungsanforderungen zu erfüllen, Risiken zu senken und die Markteinführung zu beschleunigen.
Mainboards
Intel® SoC FPGA-basierte Boards sind bei Intel und Technologiesystempartnern erhältlich. Die Boards können als Standalone- oder System-on-Module (SoM) konfiguriert werden.
Anwendungsbereiche
Kabellose Kommunikation
Abgesetzte Funkköpfe, RF-Karten und Kanalkarten, Mobile Backhaul.
Verkabelte Kommunikation
20G/40G-Überbrückung und -Vermittlung, 20G-Paketverarbeitung, Gigabit-fähiges passives optisches Netz (GPON).
Rundfunk / Bild- und Tonübertragung
Digitale Modulationsgeräte (einschließlich EdgeQAM und satellitengestützter und terrestrischer Rundfunk), professionelle Audio-/Video-Switches (A/V), Videokonferenzen, PCIe-Erfassung und Kameras.
Computer und Speicher
Benutzerdefinierter Speicher, Flash-Speicher-Cache, Plug-in-Karten.
Militär
Lenkungssteuerung, taktische elektronische Kampfführung, kundenspezifische Speicherung, elektrooptische/infrarote (OR/IR) Systeme.
Test und Medizin
Ultraschall, CT-Scans, andere diagnostische Bildgebung, tragbare und drahtlose Tests.
Industrie und Kunden
Mensch-Maschine-Schnittstelle, E/A-Begleiter, High-End-Display, High-End-Videoüberwachung.
Design-Tools
Intel® Quartus® Prime Software Suite
Die Intel® Quartus® Prime Software Suite bietet alles, was Sie für das Design mit Intel® SoC FPGAs benötigen. Es ist ein komplettes Entwicklungspaket mit einer benutzerfreundlichen GUI und Technologien, die Ihnen helfen, Ihre Ideen in die Realität umzusetzen. Die Intel® Quartus® Prime Software enthält Produktivitätswerkzeuge, die den Aufbau Ihres Designs erleichtern, wie z. B.:
- Intel® FPGA SDK für OpenCL™ Technologie
- Plattform Designer (ehemals Qsys)
- Debugging-Toolkit für die Systemkonsole
- Transceiver-Toolkit
- Zeitablaufanalysator (Timing Analyzer)
- Power Analyzer
Intel® SoC FPGA Embedded Development Suite
Starten Sie Ihre Firmware- und Anwendungssoftware-Entwicklung mit unserer Intel® SoC FPGA Embedded Development Suite (SoC EDS), einer umfassenden Tool-Suite mit:
- Entwicklungs-Tools
- Utility-Programme
- Laufzeit-Software
- Anwendungsbeispiele
Das Herzstück des SoC EDS ist das exklusive ARM* Development Studio 5* (DS-5*) Intel® SoC FPGA Edition. Dieses Toolkit kombiniert die fortschrittlichen Multicore-Debugging-Fähigkeiten des ARM DS-5* mit FPGA-Adaptivität für eine beispiellose Sichtbarkeit und Kontrolle des Full-Chip-Debugging.
Weitere Ressourcen
Entdecken Sie weitere Inhalte im Zusammenhang mit Altera® FPGA-Komponenten wie Entwicklungsboards, geistiges Eigentum und mehr.
Support-Ressourcen
Ressourcen-Center für Schulung, Dokumentation, Downloads, Tools und Support-Optionen.
Entwicklungs-Mainboards
Nutzen Sie jetzt unser FPGA und beschleunigen Sie Ihre Markteinführung mit Hardware und Designs, die von Intel validiert wurden.
Geistiges Eigentum
Verkürzen Sie Ihren Design-Zyklus mit einem breiten Portfolio an Altera-validierten IP-Kernen und Referenzdesigns.
FPGA-Design-Software
Entdecken Sie die Quartus Prime Software und unsere Suite an produktivitätssteigernden Tools, damit Sie Ihre Hardware- und Software-Designs schnell abschließen können.
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