Intel® MAX® 10 FPGA
Intel® MAX® 10 FPGAs revolutionieren die nichtflüchtige Integration, indem sie fortschrittliche Verarbeitungsfunktionen in einem programmierbaren Logik-Baustein mit kleinem Formfaktor für niedrige Leistung und kostensensitive Anwendungen bieten. Aufbauend auf dem Single-Chip-Erbe früherer MAX®-Produktreihen liegen die Dichten im Bereich von 2K-50K LEs bei Verwendung von Single- oder Dual-Core-Spannungen. Die Intel® MAX® 10 FPGA-Produktreihe umfasst sowohl fortgeschrittene Pakete im kleinen Wafer-Maßstab (3 x 3 mm) als auch Paketangebote mit hohen E/A-Pinzahlen.
Intel® MAX® 10 FPGAs basieren auf der 55-nm-Embedded-NOR-Flashtechnik von TSMC und ermöglichen Instant-On-Funktionalität. Zu den integrierten Funktionen zählen Analog-Digital-Converter (ADCs) und Dual Configuration Flash, damit Sie zwei Images auf einem einzelnen Chip speichern und dynamisch dazwischen wechseln können. Im Gegensatz zu CPLDs umfassen Intel® MAX® 10 FPGAs auch vollständige FPGA-Funktionen wie z. B. Nios® II Soft-Core-Embedded-Prozessorunterstützung, Digital Signal Processing (DSP)-Blocks und Soft-DDR3-Memory-Controller.
Siehe auch: Intel® MAX® 10 FPGA Design-Software, DesignStore, Downloads, Community und Support
Intel® MAX® 10 FPGA
Architektur
- Bis zu 50.000 Logik-Elemente (LEs).
- Bis zu 500 E/A-Pins für Benutzer.
- Nichtflüchtige Instant-On-Architektur.
- Single Chip.
- Packungen mit einer Größe von nur 3x3 mm2.
- Embedded SRAM.
- DSP-Blöcke
- Leistungsstarke Schleifen mit Phasenverriegelung (PLLs) und niedrige globale Taktfrequenzen.
- Externe Speicherschnittstelle (DDR3 SDRAM/DDR3L SDRAM/DDR2 SDRAM/LPDDR2).
- Unterstützung von Nios® II Softcore-Embedded-Prozessoren.
- 3,3 V, LVDS, PCI* und mehr als 30 weitere E/A-Standards werden unterstützt.
- Eingebettete SAR-ADCs - 12 Bit, 1 Mbps.
- Bis zu 18 analoge Eingangskanäle.
- Temperatursensor.
- Spannungsversorgung mit einem oder zwei Kernen möglich.
- Embedded Flash.
- Blitzlicht in zwei Konfigurationen.
- Benutzer-Flash-Speicher.
- Interner Oszillator.
- Energiesparende Funktionen.
- Ruhemodus zur Reduzierung der dynamischen Leistung um bis zu 95 %.
- Abschaltung des Eingangspuffers.
- 128 Bit Advanced Encryption Standard (AES) und andere Sicherheitsmerkmale.
- RoHS6-Verpackung
Qualifizierung und Zertifizierung
Intel® MAX® 10 FPGAs sind in den Temperaturklassen Commercial, Industrial und Automotive (AEC-Q100) erhältlich.
Darüber hinaus werden sie in einer zukünftigen Version des Pakets für funktionale Sicherheit unterstützt, das vom TÜV nach IEC 61508 und ISO 26262 zertifiziert ist, was die Entwicklungszeit und die Zeit bis zur Markteinführung verkürzt.
Control Center
Intel® MAX® 10 FPGAs – Ihr Control Center
Warum sollten Sie einen separaten Power-Management-IC (PMIC) zur Steuerung Ihrer Systeme benötigen, wenn Sie einen Intel® MAX® 10 FPGA bekommen können, der alles kann. MAX 10 FPGAs verfügen über umfassende Funktionen für die Board Management Steuerung (BMC), wodurch die Anzahl der Komponenten und die Kosten im Vergleich zu Stand-alone-Lösungen reduziert werden.
Viele der modernen High-End-FPGAs, darunter Intel® Arria® 10 FPGAs und SoCs und Intel® Stratix® 10 FPGAs und SoCs, verfügen über mehrere Stromschienen, die in einer bestimmten Reihenfolge eingeschaltet und während der Laufzeit überwacht werden müssen, um einen ordnungsgemäßen Gerätebetrieb zu gewährleisten. Unabhängig davon, ob die für diese FGPAs verwendeten Stromversorgungen über einfache digitale E/A gesteuert werden oder die fortschrittlichere PMBus-Steuerungsschnittstelle nutzen, sind die MAX 10 FPGAs für die Sequenzierung und Überwachung dieser Stromversorgungen bestens gerüstet.
Vorteile der Verwendung von Intel® MAX® 10 FPGAs gegenüber PMICs
Integrierte analoge und sofortige Einschaltung
- Effizientere Einschaltreihenfolge, Überwachung und Ausschaltreihenfolge.
- Unterstützt sowohl GPIO-gesteuerte als auch PMBus-basierte Stromversorgungen.
- Zahlreiche Analogeingänge ermöglichen die Überwachung von mehreren Schienen.
On-Chip-Flash
- Unterstützt Datenprotokolle zur besseren Verfolgung von abnormalem Boardverhalten (z.B. Temperatur, Stromschienenschwankungen).
Integrierte Temperatursensor-Diode
- Macht externe Temperatursensoren überflüssig.
Integrierte Diagnostik
- Verwenden Sie die Datenprotokolle, um Reparaturkosten zu reduzieren und schnell zu wissen, was schief gelaufen ist.
Integrierte Prognostics
- Vorhersage von Board-Ausfällen, bevor sie passieren.
- Durch die Beobachtung von Trenderstellungen (Spannung oder Temperatur) können ausfallende Leiterplatten erkannt werden, bevor sie ausfallen, was die Betriebszeit des Systems verlängert.
Bewährte Referenzdesigns verkürzen die Markteinführungszeit
- Board Management Controller.
- MAX 10 FPGA zur Sequenzierung von Arria 10 FPGA.
Beispiele für die heute verfügbaren Max 10 BMC-Lösungen von Reflex und Nallatech
- Nallatech 510T Arria 10 FPGA-Rechenbeschleunigungskarte.
- Attila Instant-DevKit Arria 10 FPGA FMC IDK.
- Alaric Sofort-DevKit Arria 10 SoC FMC IDK.
MIPI für Video
Für Videolösungen der nächsten Generation, wie z. B. industrielle Überwachungskameras, industrielles maschinelles Sehen, Automotive (Gestensteuerung, selbstfahrende Autos, fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS) und Consumer-Drohnen, sind fortschrittlichere Videoverarbeitungsfunktionen erforderlich. Intel® MAX® 10 FPGAs bieten in Kombination mit IP-Kernen eine der branchenweit besten Lösungen zur Implementierung vieler dieser Schnittstellen:
- Steuerung oder datenzentrierte Schnittstellen.
- CAN*, LIN*, Ethernet (AVB/BRR*/TSN), USB*, PCI-Express*.
- Kamera-Sensor oder Video-Schnittstellen.
- MIPI* CSI oder DSI, HiSPi*, SLVS, DisplayPort*, RSDS/LVDS/mini-LVDS.
Bislang wurden ASSP D-PHY-Bausteine benötigt, um Signale vom CMOS-Bildsensor in die elektrischen MIPI-Standards umzuwandeln, bevor sie in herkömmliche FPGAs eingegeben wurden, die dann kundenspezifische Bildsensor-/Verarbeitungsfunktionen implementierten.
Die Funktionsmerkmale und Vorteile von Intel® Techniken hängen von der Systemkonfiguration ab und können geeignete, Hardware, Software oder die Aktivierung von Diensten erfordern. Die Leistungsmerkmale variieren je nach Systemkonfiguration. Kein Computersystem bietet absolute Sicherheit. Informieren Sie sich beim Systemhersteller oder Einzelhändler.
Nios® II
Mit dem eingebetteten Prozessor Nios® II bieten die Intel® MAX® 10 FPGAs eine unübertroffene Flexibilität bei der Entwicklung Ihres Systems. Nur MAX 10 FPGAs mit Nios II Prozessorunterstützung bieten mehr als herkömmliche niedrige FPGAs, CPLDs und Mikrocontrollereinheiten (MCUs):
Single-Chip, sofort einschaltbar
Eingebettete Systeme mit On-Die-Flash für die Speicherung von Softwarecode und FPGA-Konfiguration.
Kundenspezifische Hardware-Systeme
Entwerfen Sie schnell Ihre eigene Prozessor-Peripherie und E/A mit GUI-basierten Systemdesign-Tools und handelsüblichen geistigen Eigenschaften (IP) - einschließlich Allzweck-E/As (GPIOs), UARTs, harte Analog-Digital-Wandlerblöcke (ADCs), Triple Speed Ethernet MACs, serielle Schnittstellen und sogar mehrere CPUs zur Leistungsoptimierung.
Fernunterstützung für Systemaktualisierungen
Für ausfallsichere Hardware- und Software-Upgrades, um Fehlerbehebungen oder sich ändernde Standards zu verwalten.
Pakete mit kleinem Formfaktor
Verschmelzen Sie die Vorteile früherer Familien nichtflüchtiger Einzelchip-CPLDs und vollständiger FPGA-Funktionen in einem Gehäuse mit kleinem Formfaktor, das die Systemzuverlässigkeit verbessert, die Stückliste reduziert, das PCB-Design vereinfacht und die Systemkosten senkt.
Veralterungsnachweis
Die lange Lebensdauer der MAX 10-Geräte und die Soft-Prozessor-IP eliminieren das Risiko der Veralterung und ermöglichen Ihnen eine schnelle Markteinführung. Siehe unsere Beispiele für den Ersatz veralteter MCUs unter Verwendung des NiosII Prozessors.
Hochleistungs-Echtzeitverarbeitung
Passen Sie digitale Signalverarbeitungsfunktionen (DSP) mit FPGA-Hardwarebeschleunigung an und erzielen Sie eine deterministische Echtzeitleistung.
Additional Resources
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Support Resources
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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.
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