FPGA e FPGA SoC Cyclone® V

Criado sob medida para aplicativos de alto volume sensíveis ao custo

Com o FPGA Cyclone® V, é possível obter níveis de consumo de energia, custo e desempenho necessários para aplicativos de alto volume, incluindo pontes de protocolo, acionadores de controle de motor, conversor de vídeo de transmissão e placas de captura, e dispositivos portáteis. Saiba mais sobre as vantagens dos FPGAs Cyclone® V em uma variedade de segmentos de mercado.

FPGAs SoC — Seu SoC baseado em processador ARM* personalizável

O FPGA SoC permite reduzir o consumo e o custo do sistema, bem como o espaço de placa, integrando um HPS — consistindo de processadores, periféricos e controlador de memória — com a malha do FPGA usando um backbone de interconexão com alta largura de banda. A combinação do HPS com a malha de FPGA de 28 nm e baixa consumo da Intel oferece o desempenho e o ecossistema de um processador ARM* de nível de aplicativo com a flexibilidade, baixo custo e baixo consumo de energia do FPGA Cyclone® V.

Reduzindo o custo total do sistema através da integração

Visto que o FPGA Cyclone® V integra uma abundância de blocos de Hard IP, você pode se diferenciar e fazer mais com um custo geral do sistema, um consumo de energia e um tempo de projeto menores. Os principais blocos de Hard IP incluem os seguintes:

• Controladores de memória físicos suportando SDRAM DDR3 de 400 MHz com suporte opcional para código de correção de erros (ECC).
• PCI Express* (PCIe*) Gen2 com suporte multifuncional.
• Blocos de processamento de sinal digital (DSP) com precisão variável.
• Processador HPS Dual-core ARM* Cortex*-A9 MPCore*.

Baixo consumo de energia e baixo custo de sistema líderes do setor

• Consumo total de energia até 40% menor em comparação com FPGAs Cyclone® IV GX.
• Transceptores seriais de menor potência com consumo máximo de energia de 88 mW por canal a 5 Gbps.
  
• Mais de 4.000 MIPS (parâmetro de referência Dhrystones 2.1) de desempenho de processamento por menos de 1,8 W (para um FPGA SoC).
• Menor consumo de energia devido ao maior uso de blocos de Hard IP.

Também reduzindo o custo — os FPGAs exigem apenas duas tensões de regulador de potência, e vêm em pacotes de ligação por fio com opções de formato pequeno.

HPS baseado em ARM*

O HPS FPGA SoC Cyclone® V consiste em um processador dual-core Arm* Cortex*-A9 MPCore*, um rico conjunto de periféricos e um controlador de memória multiportas compartilhado com a lógica no FPGA, oferecendo a flexibilidade da lógica programável e as economias de custo do Hard IP devido a:

• Um processador de um ou dois núcleos com frequência máxima de até 925 MHz.
• Periféricos físicos embarcados eliminam a necessidade de implementar essas funções na lógica programável, liberando mais recursos do FPGA para lógica personalizada de aplicação específica e reduzindo o consumo de energia.
• Controlador de memória reforçada multiportas, compartilhado pelo processador e a lógica do FPGA, suporta dispositivos DDR2, DDR3 e LPDDR2 com suporte integrado para código de correção de erros (ECC) para aplicações de alta confiabilidade e críticas para a segurança.

Interconexão com alta largura de banda

Datapaths de alta taxa de transferência entre o HPS e a malha do FPGA oferecem um desempenho de interconexão que não é possível em soluções de dois chips. Essa estreita integração oferece:

• Largura de banda de pico de mais de 100 Gbps.
• Coerência de dados integrada.
• Significativa economia de energia do sistema, eliminando caminhos de E/S externos entre o processador e o FPGA.

Malha de FPGA flexível

A malha lógica do FPGA permite diferenciar seu sistema ao implementar uma propriedade intelectual personalizada ou comercial pré-configurada da Intel ou de seus parceiros em seus projetos. Isso permite:

• Adaptar-se rapidamente a novos e diferentes padrões de interface e protocolo.
• Adicionar hardware personalizado no FPGA para acelerar algoritmos nos quais o tempo é crítico, e criar uma vantagem competitiva atraente.
• Implantar rapidamente um processador ARM* personalizado sem os altos custos de projeto, verificação e engenharia não recorrente (NRE) necessários em ASICs.

A arquitetura é importante

Como o SoC Cyclone® V FPGA integra muitos blocos de Hard IP, você pode reduzir seu custo geral de sistema, consumo de energia e tempo de projeto. Um FPGA SoC é mais do que a soma de suas partes. A forma em que os sistemas de processador e FPGA trabalham juntos é muito importante para o desempenho, a confiabilidade e a flexibilidade do seu sistema. Ele é projetado para:

• Preservar a flexibilidade da sequência de inicialização do processador ou da sequência de configuração do FPGA, da resposta do sistema à reinicialização do processador, e das interfaces de memória independentes de uma solução de dois chips.
• Manter a integridade e a confiabilidade dos dados com ECC integrado.
• Proteger a memória DRAM compartilhada pelo processador e pelo FPGA com uma unidade de proteção de memória integrada.
• Habilitar a depuração em nível de sistema com depuração adaptativa para uma visibilidade e controle incomparáveis de todo o dispositivo.