Zynq-7000 EPP 開(kāi)啟創(chuàng)新新紀(jì)元

　　新產(chǎn)品系列消除了延遲和從頭設(shè)計(jì)芯片的風(fēng)險(xiǎn)，這意味著系統(tǒng)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以利用其先進(jìn)的高級(jí)軟硬件編程多功能性簡(jiǎn)便快速創(chuàng)建創(chuàng)新型片上系統(tǒng)，而這是其他任何半導(dǎo)體器件都無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。這樣，Zynq -7000 EPP 能夠?yàn)閺V大的創(chuàng)新者帶來(lái)無(wú)法比擬的益處，無(wú)論是專業(yè)的硬件、軟件、系統(tǒng)設(shè)計(jì)師或僅是單純的“制造商”，他們都可以探討處理能力與編程邏輯的結(jié)合可能性，進(jìn)而創(chuàng)建出從未想象過(guò)的創(chuàng)新應(yīng)用。

　　賽靈思處理平臺(tái)副總裁 Larry Getman 表示：“從最根本的層次來(lái)說(shuō)，Zynq-7000 EPP 應(yīng)該算是一類全新的半導(dǎo)體產(chǎn)品。它既不是單純的處理器，也不是單純的 FPGA。我們的產(chǎn)品是兩者的完美結(jié)合，正因如此我們才能夠幫助您消除現(xiàn)有解決方案的局限性，尤其針對(duì)雙芯片解決方案和 ASIC。

　　Getman 稱當(dāng)前大多數(shù)電子系統(tǒng)都是將一個(gè) FPGA 和一個(gè)獨(dú)立處理器或一個(gè) ASIC 與相同 PCB 上的一個(gè)板載處理器相配對(duì)。賽靈思的最新產(chǎn)品可支持使用這類雙芯片解決方案的公司利用一個(gè)Zynq-7000 芯片來(lái)構(gòu)建下一代系統(tǒng)，節(jié)省了物料成本和 PCB 空間，并且降低了總體功率預(yù)算。由于處理器和 FPGA 在相同的架構(gòu)上，因此性能也得到了大幅提升。

　　Getman 表示 Zynq-7000 EPP 將會(huì)加快從 ASIC向 FPGA 的市場(chǎng)遷移。采用最新制造工藝實(shí)施 ASIC 過(guò)于昂貴并且對(duì)大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)風(fēng)險(xiǎn)太大。因此，越來(lái)越多的公司青睞于 FPGA。許多嘗試堅(jiān)守舊 ASIC 方法的公司采用舊的制造工藝來(lái)實(shí)施他們的設(shè)計(jì)，分析師稱之為“價(jià)值認(rèn)知型片上系統(tǒng) ASIC”。然而 ASIC 依舊需要較長(zhǎng)的設(shè)計(jì)周期并且存在重新設(shè)計(jì)(respin)的風(fēng)險(xiǎn)，這樣一來(lái)費(fèi)用將會(huì)非常昂貴并且可能還會(huì)延遲產(chǎn)品的上市時(shí)間。Getman 說(shuō)：“與舊技術(shù)相比，借助采用 28 nm技術(shù)的 Zynq-7000 EPP，器件的可編程邏輯部分并不存在尺寸或性能損耗的問(wèn)題，您還可在處理子系統(tǒng)中獲得硬化 28 nm片上系統(tǒng)的附加優(yōu)勢(shì)。憑借不到 15 美元的起始售價(jià)，我們使設(shè)計(jì)那些產(chǎn)量并非很大的 ASIC 在成本和風(fēng)險(xiǎn)上都不再劃算。您可以即刻讓您的軟硬件團(tuán)隊(duì)開(kāi)工，而那些死守ASIC 的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)就很難做到這一點(diǎn)。”

　　Getman 表示自從賽靈思去年推出這款架構(gòu)以來(lái)，市場(chǎng)反響很好。一部分測(cè)試客戶(alpha customer)已開(kāi)始對(duì)將使用 Zynq-7000 器件的系統(tǒng)進(jìn)行原型設(shè)計(jì)。該技術(shù)非常令人興奮。”

　　智能架構(gòu)決策

　　在賽靈思處理解決方案副總裁 Vidya Rajagopalan 的領(lǐng)導(dǎo)下，Zynq-7000 EPP 設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)專門針對(duì)這類新器件而推出了一款設(shè)計(jì)精良的架構(gòu)。除了選擇應(yīng)用廣泛且倍受歡迎的 ARM 處理器系統(tǒng)以外，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的一個(gè)重要架構(gòu)決策是在處理系統(tǒng)和可編程邏輯之間廣泛使用高帶寬 AMBA® 高級(jí)擴(kuò)展接口(AXI™)互聯(lián)。這樣一來(lái)便能夠以較低的功耗支持 ARM 雙核 Cortex-A9 MPCore 處理子系統(tǒng)和可編程邏輯之間的多千兆位數(shù)據(jù)傳輸，進(jìn)而消除了控制、數(shù)據(jù)、I/O 和內(nèi)存所面臨的性能瓶頸。

　　實(shí)際上，賽靈思一直與 ARM 保持緊密合作，力求讓 ARM 架構(gòu)更加適合于 FPGA 應(yīng)用。Rajagopalan 稱：“AXI4 擁有存儲(chǔ)映像版本和流版本。賽靈思推動(dòng)著 ARM 的流定義，因?yàn)槿藗冡槍?duì)應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的許多 IP (例如高帶寬視頻)均為流 IP。ARM 的產(chǎn)品沒(méi)有這種流接口，因此他們選擇與我們合作。”

　　Getman 稱這款架構(gòu)的另一個(gè)主要方面是賽靈思將一組有益的標(biāo)準(zhǔn)接口 IP 硬化到 Zynq-7000 EPP 芯片中。他說(shuō)：“我們盡量選擇應(yīng)用更廣泛的外設(shè)，例如 USB、以太網(wǎng)、SDIO、UART、SPI、I2C 和 GPIO 都是標(biāo)準(zhǔn)配置。但有一個(gè)例外，那就是我們還向該器件添加了 CAN。CAN 屬于稍專業(yè)化的硬化核心之一，但它在以下兩個(gè)主要目標(biāo)市場(chǎng)中應(yīng)用廣泛：工業(yè)和汽車業(yè)。將其硬化在器件中只是 Zynq-7000 EPP 的又一個(gè)賣點(diǎn)。

　　在內(nèi)存方面，Zynq-7000 器件提供了多達(dá) 512 KB 的二級(jí)緩存，由兩個(gè)處理器共享。Getman 說(shuō)：“Zynq-7000 EPP 器件具有 256 KB 的高速暫存區(qū)，這是處理器和 FPGA 都可以訪問(wèn)的共享內(nèi)存。”