Altera发布ARM A9 SoC FPGA,明年下半年出工程样片

上网时间: 2011年10月14日? 作者:陈路? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:Altera? SoC? FPGA?

FPGA在嵌入式应用市场上的竞争也已进入白热化态势。继Xilinx今年三月初宣布嵌入ARM Cortex-A9的28nm ZYNQ-7000系列FPGA之后,不甘示弱的Altera也在今年国庆长假之后发布了同样嵌入ARM Cortex-A9内核的28nm Cyclone V和Arria V FPGA。

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与ZYNQ-7000系列FPGA相比,Altera发布的Arria-V SoC FPGA至少在以下五个方面有相对优势:一是Cortex-A9处理器与FPGA之间的数据传输带宽大于125Gbps,比ZYNQ至少多25Gbps以上;二是Altera采用的是TSMC 28nm低功耗工艺,处理器系统峰值性能达到4000DMIPS时,功耗不到1.8W;三是I/O口数量更多,Arria-V FPGA的I/O数量可达到744,而ZYNQ只有4百多一点。第四,只需要2种电源,从而可以有效减少PCB层数和面积;第五,DSP峰值性能高达1600GMAC,而ZYNQ-7000系列FPGA的最高DSP峰值性能只有912GMAC。唯一不如ZYNQ系列FPGA的地方是没有集成ADC和10Gbps串行收发器数量相对较少。

“这一内嵌ARM A9内核的SoC FPGA需要的工作电源至少比竞争对手的少1种,这不仅可使得PCB板面积可减少一半以上,而且还可有效降低系统成本,因为更少的电源降低了PCB复杂度和成本。”Altera亚太区高级市场经理罗嘉鸾表示,“推动我们开发这一产品的动力不仅有我们众多第一层次客户的需要,而且也是竞争未来广阔嵌入式应用市场的需要。当然,它也再次证明我们同样具有出色的技术开发实力。”

Altera 28nm Cyclone V和Arria V系列SoC FPGA集成了双核ARM Cortex-A9 MPCore处理器、纠错码(ECC)保护的多端口存储器控制器(支持DDR2/3、Mobile DDR、LPDDR2、NAND闪存和NOR闪存)、多种通用外设(包括2个三速以太网MAC和USB 2.0 OTG接口)、高达30个支持200MHz到10Gbps速率的串行收发器、4个硬核PCIe Gen2接口和精度可调DSP模块。

Altera的Cyclone V和Arria V SoC FPGA的处理器系统采用了双核800 MHz ARM Cortex-A9 MPCore处理器,同时具有NEON媒体处理引擎、单精度/双精度浮点单元、L1和L2高速缓存、ECC保护存储器控制器、ECC保护高速暂存存储器,以及多种常用外设。处理器系统的峰值性能达到4,000 DMIPS,而功耗不到1.8瓦。处理器系统和FPGA架构独立供电,能够以任意顺序配置和启动。工作起来后,可以根据需要关断FPGA部分,以降低系统功耗。

通过大吞吐量数据通路实现ARM Cortex-A9 MPCore处理器系统和FPGA的互联,峰值带宽超过125Gbps,数据的连续性也很好。这种性能水平是两芯片解决方案无法实现的。集成单芯片SoC FPGA支持电路板设计人员在处理器和FPGA之间不采用外部IO通路,大幅度降低了系统功耗。

除了Altera自己的Nios II嵌入式处理器内核以外,MIPS32内核、ARM Cortex-M1和飞思卡尔ColdFire V1内核、甚至英特尔Atom E6XXC都已成为Altera嵌入式联盟的一员,Cyclone V和Arria V SoC FPGA的推出将这一系列产品进一步拓展至嵌入式处理市场。

Cyclone V和Arria V SoC FPGA系列具有分别工作在5-Gbps和10-Gbps的嵌入式收发器。Cyclone V SoC FPGA具有110K逻辑单元(LE),系统功耗和成本是业界最低的,器件性能水平非常适合大批量应用市场,包括:智能电网、太阳能逆变器、工业驱动、汽车高级辅助驾驶、汽车信息娱乐、视频监控和IP摄像机、视频会议和广播演播设备。

Arria V SoC FPGA在成本和性能上达到均衡,总功耗也是最低的。器件最高具有460K LE,适合满足对性能要求较高的中端嵌入式应用市场,包括:远程射频前端、LTE基站、交换机、路由器、金融计算、扫描仪、机架管理和多功能打印机。

这些SoC FPGA继承了ARM丰富的软件开发工具、调试器、操作系统、中间件和应用程序等辅助系统功能。用户可以利用Altera的SoC FPGA开发流程,迅速建立可定制基于ARM的系统,减小了各种行业中嵌入式系统的电路板面积、功耗和成本,同时提升了性能,这些行业包括:汽车、工业、视频监控、无线基础设施、计算机和存储等。

ARM处理器部门副总裁Jim Nicholas评论说:“基于28nm工艺技术的SoC FPGA在性能和功能方面代表了嵌入式系统新的发展方向。这些器件能够极大的帮助嵌入式系统设计人员缩短产品面市时间,降低成本,提高能效,同时还可以充分发挥ARM软件辅助系统的支持作用。”

本文下一页:Altera SoC FPGA开发环境

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  • FPGA是什么
  • FPGA(Field Programmable Gate Array)即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA的使用非常灵活,同一片FPGA通过不同的编程数据可以产生不同的电路功能。FPGA在通信、数据处理、网络、仪器、工业控制、军事和航空航天等众多领域得到了广泛应用。随着功耗和成本的进一步降低,FPGA还将进入更多的应用领域。

  • SoC是什么意思
  • SoC是英文System on a Chip的缩写,翻译成中文意思是系统级芯片,也有称片上系统。SoC是一个产品,是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。

  • Altera公司
  • Altera公司(NASDAQ: ALTR)是可编程逻辑解决方案的倡导者,帮助系统和半导体公司快速高效地实现创新,突出产品优势,赢得市场竞争。Altera的FPGA、SoC FPGA、CPLD和HardCopy? ASIC结合软件工具、知识产权、嵌入式处理器和客户支持,为全世界13,000多名客户提供非常有价值的可编程解决方案。Altera成立于1983年,2010年年度收益达到19.5亿美元。Altera总部位于加州圣何塞,拥有分布在19个国家的2,600多名员工。

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