Cyclone® V FPGA and SoC FPGA

Maßgeschneidert für hochvolumige, kostensensitive Anwendungen

Mit Cyclone® V FPGA erhalten Sie das Leistungs-, Kosten- und Performance-Niveau, das Sie für hochvolumige Anwendungen wie Protokoll-Bridging, Motorsteuerungsantriebe, Broadcast-Video-Konverter- und Capture-Karten und Handheld-Geräte benötigen. Erfahren Sie mehr über die Vorteile der Cyclone® V FPGA in einer Vielzahl von Marktsegmenten.

SoC FPGA - Ihr anpassbares ARM* Prozessor-basiertes SoC

Mit SoC FPGAs können Sie die Systemleistung, die Systemkosten und den Platzbedarf auf der Leiterplatte reduzieren, indem Sie einen 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 Technologieumfeld eines ARM*-Prozessors der Anwendungsklasse mit der Flexibilität, den niedrigen Kosten und dem geringen Stromverbrauch der Cyclone® V FPGA.

Senkung der Gesamtsystemkosten durch Integration

Da Cyclone® V FPGA eine Fülle von Hard IP Blocks integriert, können Sie sich mit weniger System Kosten, Stromverbrauch und Designzeit differenzieren. Zu den wichtigsten harten IP-Blöcken gehören die folgenden:

• Feste Speichersteuerungen, die 400 MHz DDR3 SDRAM mit optionaler Unterstützung von Fehlerkorrekturcodes (ECC).
• PCI Express* (PCIe*) Gen2 mit Multifunktionsunterstützung.
• Digitale Signalverarbeitungsblöcke (DSP) mit variabler Genauigkeit.
• HPS Dual-Core ARM* Cortex*-A9 MPCore* Prozessor.

Branchenführend bei niedriger Leistung und niedrigen Systemkosten

• Bis zu 40 Prozent niedrigere Gesamtleistung im Vergleich zu Cyclone® IV GX FPGA.
• Serielle Transceiver mit niedrigstem Stromverbrauch mit 88 mW maximaler Leistungsaufnahme pro Kanal bei 5 Gbit/s.
  
• Über 4.000 MIPS (Dhrystones 2.1 Benchmark) Verarbeitungsleistung bei unter 1,8 W (für SoC FPGA).
• Niedrigerer Stromverbrauch durch verstärkte Verwendung von Hard-IP-Blöcken.

Auch die Kosten werden gesenkt – die FPGAs benötigen nur zwei Spannungen für den Leistungsregler und werden in Wire-Bond-Gehäusen mit kleinem Formfaktor angeboten.

ARM*-basiertes HPS

Das Cyclone® V SoC FPGA HPS besteht aus einem Dual-Core ARM* Cortex*-A9 MPCore* Prozessor, einer Vielzahl von Peripheriegeräten und einer Multiport-Speichersteuerung, die gemeinsam mit der Logik im FPGA genutzt wird. Dadurch erhalten Sie die Flexibilität programmierbarer Logik und die Kosteneinsparungen, die sich aus den Eigenschaften von Hard Intellectual Property (IP) ergeben:

• Single- oder Dual-Core Prozessor mit bis zu 925 MHz maximaler Frequenz.
• Durch die gehärtete eingebettete Peripherie entfällt die Notwendigkeit, diese Funktionen in programmierbarer Logik zu implementieren, wodurch mehr FPGA-Ressourcen für anwendungsspezifische kundenspezifische Logik zur Verfügung stehen und der Stromverbrauch reduziert wird.
• Die gehärtete Multiport-Speichersteuerung, die vom Prozessor und der FPGA Logik gemeinsam genutzt wird, unterstützt DDR2-, DDR3- und LPDDR2-Geräte mit integrierter Fehlerkorrekturcode (ECC) für hochzuverlässige und sicherheitskritische Anwendungen.

Interconnect mit hoher Bandbreite

Datenpfade mit hohem Durchsatz zwischen dem HPS und der FPGA-Fabric bieten eine Verbindungsleistung, die bei Zwei-Chip-Lösungen nicht möglich ist. Diese enge Integration bietet:

• Über 100 Gbps Spitzenbandbreite.
• Integrierte Datenkohärenz.
• Erhebliche Energieeinsparungen durch den Wegfall der externen E/A-Pfade zwischen Prozessor und FPGA.

Flexibles FPGA Fabric

Mit der FPGA Logik Fabric können Sie Ihr System differenzieren, indem Sie benutzerdefinierte IP oder vorkonfigurierte Standard-IP von Intel oder seinen Partnern in Ihre Designs implementieren. Dies ermöglicht es Ihnen:

• Schnelle Anpassung an unterschiedliche oder sich ändernde Schnittstellen- und Protokollstandards.
• Ergänzen Sie kundenspezifische Hardware im FPGA, um zeitkritische Algorithmen zu beschleunigen und einen überzeugenden Wettbewerbsvorteil zu schaffen.
• Schnelle Bereitstellung eines benutzerdefinierten ARM*-Prozessors ohne die für ASICs erforderlichen umfangreichen Design-, Verifizierungs- und einmaligen Entwicklungskosten (NRE).

Auf die Architektur kommt es an

Da Cyclone® V SoC FPGA viele Hard-IP-Blöcke integriert, können Sie Ihre Gesamtsystemkosten, den Stromverbrauch und die Entwicklungszeit senken. SoC FPGA ist mehr als die Summe oder die Teile. Das Zusammenspiel von Prozessor und FPGA-Systemen hat großen Einfluss auf die Leistung, Zuverlässigkeit und Flexibilität Ihres Systems. Es wurde entwickelt zur:

• Beibehaltung der Flexibilität der Prozessor-Boot- oder 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 adaptivem Debugging für unübertroffene Transparenz und Kontrolle über das gesamte Gerät.