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Xilinx Zynq-7000全可编程SoC:高效灵活的多面手

2019-09-25
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Zynq®-7000

Xilinx Zynq®-7000全可编程SoC提供了一个灵活的平台,在启动新解决方案的同时,为传统ASIC和SoC用户提供完全可编程替代方案。下面,就让我们来了解一下这款产品吧。

要性能,不要瓶颈


嵌入式系统看似只是个小不点儿,但它的性能问题却关系到整个方案的性能好坏。与此同时,嵌入式系统正变得越来越复杂,为此工程师需要在设计中采用可以灵活编程的FPGA芯片,并搭配处理器芯片和操作系统来做控制。

这样一来,FPGA和处理器之间势必要频繁地通信,然而它们毕竟是两块分开的芯片,这一通信过程往往会成为系统瓶颈。这就好比亲戚串门,假如一位设计工程师和亲戚住在同一小区不同楼里,那么串门的步骤是这样的:锁上自家房门→(下楼)→打开单元大门→关上单元大门→走到亲戚家单元门前→按亲戚家房号→亲戚确认开门→拉开单元大门→关上单元大门→(上楼)→亲戚开门欢迎……好一通折腾。这要是放到嵌入式系统上,性能问题能不捉急么?如果亲戚就住对门,自然就不必那么费劲了。

Xilinx虽然不能替工程师亲戚买下对门的房子,但可以将FPGA、ARM处理器和硬IP外设紧密进程在一起,提供灵活性、可配置性和性能的完美组合。与两者分立的传统系统相比显著提升功耗和性能水平,可以连接到3000多个互连的处理系统,提供高达100Gb/s的I/O带宽。在Zynq-7000的帮助下,工程师便可更轻松地解决嵌入式系统设计中的性能问题。相比较其他典型的FPGA,Zynq-7000系列最大的特点是将处理系统PS和可编程资源PL分离开来,固化了PS系统的存在,实现了真正意义上的SOC(System On Chip)。


功能多样不落伍


FPGA是近几年才开始受到青睐的,它在过去因性能和功耗不如ASIC、通用性和扩展性不如MPU或MCU而略显尴尬。随着市场和技术发展,ASIC的高成本以及MPC/MCU的性能和功耗天花板愈发成为一种阻碍,此时FPGA方才作为一种性能功耗比高、灵活可配置的计算平台脱颖而出。

「多功能」似乎是一个自带吸睛属性的特质。对于雇主而言,谁不愿意雇一个「啥都能干」的多面手?而雇员也要不断地学习更多知识才不至于被淘汰。挑选小家电、小工具时,「多功能」也一定是个博人眼球的字眼,对于没有高精需求的一般消费者而言,一台设备就能解决许多问题,岂不快哉?SoC器件同样如此,灵活配置、功能多样,这些特质也有着显而易见的重要性,尤其在当今人工智能物联网(AIoT)崛起的时代,新技术、新应用层出不穷,唯有适应当前和未来的各种要求才不至于「Out」。

Zynq-7000全可编程SoC器件集成了FPGA和基于ARM®Cortex™-A9 MPCore处理器的28nm可编程逻辑,不仅可实现重要分析与硬件加速,同时还在单个器件上高度集成CPU、DSP、ASSP以及混合信号功能。Zynq-7000系列包括单核Zynq-7000S器件和双核Zynq-7000 器件,是单位功耗性价比最高的全面可扩展的 SoC 平台,可充分满足您的独特应用需求。此外,该系列产品得到了工具和IP 提供商生态系统的支持,将完整的ARMCortex-A9 MPCore处理器片上系统(SoC与 28nm低功耗可编程逻辑紧密集成在一起,通过硬件、软件和 I/O 可编程性可以帮助系统架构师和嵌入式软件开发人员灵活地扩展、定制和优化系统,并实现系统级的差异化。与MCU、DSP和ASSP等传统方法相比,Zynq-7000全可编程SoC器件能够更出色地完成工业自动化和工业成像工作,以及当前和未来机器视觉、工业网络、电机控制以及诸如可编程逻辑控制器和安全监控解决方案等其他新兴工作,其中不少都与人工智能和物联网息息相关。


灵活配置,随需应变


面对各式各样的场景,「具体问题具体分析」始终是一个好的做法,这就需要我们根据具体需求做出合适的改变。正如两人互相联系这件事,在语音通话场景下,双方同时在线是一种常态,然而在文字聊天时,一句「在吗」就会让效率低到可怕。SoC同样如此,要发挥真正优势,就要让配置符合实际用途,毕竟谁都不想体验牛刀杀鸡和赶鸭上架的崩溃吧。

Zynq-7000全可编程SoC器件依据搭载的ARM Cortex-A9处理器,可分为双核(Zynq-7000)和单核(Zynq-7000S)两种型号,总共可提供10种不同单核或双核器件,并且可通过硬件、软件和I/O可编程性,帮助系统架构师和嵌入式软件开发人员灵活地扩展、定制和优化系统,并实现系统级差异化,提供用于全系列解决方案的可扩展平台。

正因如此,Zynq-7000能够应用于多种多样的嵌入式场景,可满足诸如小型基站、多摄像机驱动器辅助系统、工业自动化、机器视觉、医疗电子、辅助驾驶等高端嵌入式应用所需的处理与计算性能水平。

通过上面的介绍,你是不是已经种草了这款高效灵活、功能多样的SoC器件了?正所谓百闻不如一见,如果Zynq-7000刚好能满足你的需求,那就速速体验吧!

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