Intel® Cyclone® 10 GX FPGA

Architektur

Der Intel® Cyclone® 10 GX FPGA verfügt über eine E/A-Spaltenstruktur mit 12,5-Gbit/s-Transceivern auf der linken Seite des Chips. Die GPIOs in vertikalen Spalten sind in Bänken mit 48 E/As untergebracht, die jeweils über eine hocheffiziente Speichersteuerung und eine E/A-Schleife mit Phasenregelung (PLL) verfügen. Außerdem unterstützt jede GPIO-Bank LVDS-Paare, wobei jedes Paar über differenzielle Eingangs- und Ausgangspuffer verfügt, die es dem Benutzer ermöglichen, die LVDS-Richtung für jedes Paar bei 1,4 Gbit/s zu konfigurieren.

DSP-Blöcke

Intel® Cyclone® 10 GX-Geräte sind mit gehärteten Gleitkomma-Operatoren im digitalen Signalverarbeitungsblock (DSP) des Geräts ausgestattet. Der Intel® Cyclone® 10 GX FPGA DSP-Block mit variabler Genauigkeit bietet einen neuen Fließkomma-Modus, der eine bahnbrechende Fließkomma-Leistung liefert.

Für die DSP-Blöcke der Intel® Cyclone® 10 GX-Bausteine stehen drei Modi zur Verfügung: Standardpräzisions-Festkomma (18-Bit-Festkomma-Multiplikatoren), hochpräzises Festkomma (27-Bit-Festkomma-Multiplikatoren) und einfachpräzises Fließkomma können Entwickler eine Vielzahl von Algorithmen implementieren, die Festkomma- bis hin zu doppeltpräzisen IEEE-754-konformen Fließkommaoperationen erfordern. Die gehärtete Fließkomma-Verarbeitung verfügt über die Möglichkeit, Algorithmen in Fließkomma zu implementieren, die ähnlich leistungsfähig und energieeffizient sind wie Festkomma. Dies lässt sich ohne Kompromisse bei Leistung, Fläche oder Dichte und ohne Verlust von Festpunktmerkmalen oder Funktionalität erreichen.

Single-Event-Upset (SEU) Abschwächung

Single-Event-Upsets (SEUs) sind seltene, unbeabsichtigte Änderungen des Zustands interner Speicherelemente, die durch kosmische Strahlungseffekte verursacht werden. Die Änderung des Zustands führt zu einem weichen Fehler, und es entsteht kein dauerhafter Schaden am Gerät.

Intel® Cyclone® 10 GX FPGAs garantieren hohe Zuverlässigkeit und verfügen über spezielle SEU-Minderungsfunktionen.

• Erweiterte SEU-Erkennung (ASD) und Korrektur
• Erkennung von Fehlern durch CRC-Prüfung (Cyclic Redundancy Check) mit automatischer Korrektur
• Empfindlichkeitsverarbeitung
  
• Hierarchische Markierung
  
• Fehlerinjektion
  
• Verwendung zur Charakterisierung, Prüfung und Verbesserung Ihrer Entwürfe
  

Transceiver (12,5 Gbit/s)

Intel® Cyclone® 10 GX-Bausteine verfügen über bis zu 12 Transceiver-Kanäle mit niedriger Latenz und integrierten, fortschrittlichen analogen Hochgeschwindigkeits-Signalkonditionierungs- und Taktdatenrückgewinnungsverfahren für Chip-to-Chip-Anwendungen.

Der Intel® Cyclone® 10 GX verfügt über eine maximale Frequenz von 12,5 Gbit/s pro Transceiver E/A für die Chip-to-Chip-Kommunikation. Der Intel® Cyclone® 10 GX ermöglicht auch Protokolle mit höheren Raten, wie GigE Vision, USB 3.1, CoaXPress, Camera Link, DisplayPort 1.3 und HDMI in einer niedrigen Lösung. Intel® Cyclone® 10 GX-Geräte unterstützen auch Backplane-Treiber mit Datenraten von bis zu 6,6 Gbit/s.

Eine Spaltenanordnung von Transceiver E/A-Bänken an der linken Peripherie des Geräts, jede Bank enthält sechs Transceiver-Kanäle. Intel® Cyclone® 10 GX-Geräte enthalten auch einen PCI Express* Gen2 Hard IP-Block für Anwendungen, wie z. B. den Anschluss an einen externen Intel® Prozessor.

Nios® II Prozessor

Der Nios® II Prozessor, der laut Gartner Research der vielseitigste, lizenzfreie Prozessor der Welt ist, ist der am häufigsten verwendete Soft-Prozessor in der FPGA-Industrie. Der Nios® II Prozessor sorgt für eine noch nie dagewesene Flexibilität bei der Verarbeitung kostensensitiver, echtzeit- und sicherheitskritischer (DO-254) sowie ASIC-optimierter Anwendungen.