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: Arria® V FPGAs Design-Software, DesignStore, 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 FPGAs verfügen über das niedrigste Leistungsverhältnis pro Bandbreite für Anwendungen im mittleren Bereich und sind ideal für stromsparende Designs, die Transceiver mit bis zu 12,5 Gbit/s benötigen. 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 FPGAs 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 Bausteine bieten eine durchschnittliche Leistungsreduzierung von 40% im Vergleich zur vorherigen Generation von Midrange-FPGAs.
Anpassbare ARM*-Prozessor-basierte SoCs
Mit SoC-FPGAs von Intel 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. Auf die Architektur kommt es an
SoC-FPGAs sind mehr als die Summe ihrer 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 FPGAs sind dafür ausgelegt:
- 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 SoCs 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 FPGAs verfügen über ARM* Prozessoren und nutzen die Stärke des ARM* Technologieumfelds. 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.
Additional Resources
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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.
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