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Altera新的嵌入式计划是什么FPGACPLD万芳

发布时间:2020-02-14 12:33:03 阅读: 来源:柱塞泵厂家

Altera新的嵌入式计划是什么 - FPGA/CPLD - 电子工程网

Hu先生说,Altera在嵌入式方面的努力由来已久。10年前,Altera就推出了一款嵌入式处理器:NIOS CPU软核。Altera新的嵌入式计划涉及到该公司未来的器件和合作伙伴,反映了该公司在这方面的持续投入。

Hu先生说,通过与主要的嵌入式处理器伙伴的协作,Altera的嵌入式计划为嵌入式设计人员提供集成FPGA与CPU技术的多种选择。通过统一的FPGA设计流程,单一的工具会提供新的系统级集成,并且支持Altera所有的FPGA技术。

Altera的嵌入式计划源自业界的几个趋势背景。首先,业界对性能的需求持续增长,因为受限于功耗,系统朝着并行化的方向发展,表现为多核处理和硬件协处理加速。FPGA是理想的加速器实现方案,因为它是现场可编程。但是,要达到理想的性能,FPGA和CPU之间需要紧密耦合以减少延迟。

第二个背景是,FPGA事实上已经成为CPU的硬件加速器。据调查,42%的工程师已经把FPGA集成到他们的嵌入式系统当中。Altera自己的用户当中,30%的设计中包含嵌入式软核。通过这种方式,用户可以通过更高的集成实现更低的成本,减少元器件数量。

第三个背景是,CPU+FPGA是目前很多芯片厂商的做法,不论是软核还是硬核。这个趋势还会继续下去,所以有必要推出单一的工具以简化设计流程,让设计人员方便地把CPU和FPGA结合起来。

一个典型的例子是,Intel公司前几周发布了一款Atom E600处理器,它在封装中集成了Altera的FPGA用作协处理器。另一个例子是IBM的System Z10,该以太网数据处理系统包含IBM自己的嵌入式CPU和外置的FPGA协处理器。IBM在白皮书中称,这种结构可以达到非常高的性能。

Hu先生今天介绍了Altera公司的三个新产品。第一个产品是ARM Cortex-A9。早些时候,Altera与ARM公司签署协议采用ARM Cortex-A9内核。Hu先生今天透露,Altera的28纳米产品中会有一个器件系列集成A9硬核。关于此事更多的细节将在明年公布。

Hu先生说,Altera之所以选用Cortex A9是因为其高性能,具备多核能力,在业界的应用非常普遍,在CPU总体生态环境里也非常完善,应该受到用户的欢迎。这个处理器将以硬核的方式出现,以满足用户对低功耗和高性能的要求。

第二个新产品是MIPS公司授权的MP32软核。一些领先的客户已经成功使用了该软核配合主流操作系统。另外,Altera还拥有Freescalede ColdFire和ARM Cortex-M1的软核,客户可以根据性能和操作系统需求来选择合适的嵌入式CPU。

第三个新产品是Qsys系统集成工具。它是Alera SOPC Builder的后续产品。在过去的十几年里,SOPC Builder获得了很大成功,用户接受度很好。它的使用非常简单,可以通过拖拉把不同的设计模块进行组合。Qsys引入FPGA优化芯片网络技术,与SOPC Builder相比,其存储器映射和数据通路互联性能提升一倍。它支持高层次扩展,用户现有的设计很容易扩展到未来的应用当中,提高了系统设计效能,方便设计重用。Qsys支持业界标准IP接口(如AMBA),同时兼容早期SOPC Builder支持的总线接口。该工具将于第四季度发布。测试版的Qsys已经在一些客户中使用。

Qsys提供的设计流程让用户使用相应的Altera嵌入式CPU,同时通过这个工具集成CPU的子系统。Qsys支持Altera Nios II软核、ARM Cortex-M1软核、MIPS MP32软核和ARM Cortex-A9硬核。

Hu先生说,Altera嵌入式计划给工程师带来了诸多好处。首先,Altera提供了这样一个解决方案,可以提高设计效率和重用能力。另外,系统的灵活性得到提升,FPGA和CPU之间可以灵活集成。其次,通过嵌入式CPU或FPGA作为CPU的协处理器,板上器件数量得以降低,系统总体成本下降,而且产品上可以更快上市。

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