對于遠程無線單元、10G/40G 線路卡、醫療成像以及廣播演播設備等中端應用,英特爾 Arria? V SoC FPGA 是行業性能最高而總功耗最低的 28 nm SoC FPGA。將由雙核 ARM* Cortex*-A9 處理器、外設和內存接口組成的硬核處理器系統 (HPS) 與靈活的 28 nm FPGA 架構相結合,幫助您降低系統功耗、成本和電路板面積。

系列變體

Arria? V SX SoC FPGA

帶有基于 ARM 的 HPS 和支持 6.5536 Gbps 背板的收發器的英特爾? SoC FPGA

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Arria? V ST SoC FPGA

帶有基于 ARM 的 HPS 和 10.3125 Gbps 收發器的英特爾 SoC FPGA

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優勢

架構至關重要

SoC FPGA 不僅僅是各個部件的集合。了解處理器和 FPGA 系統如何協作來完成每個任務至關重要。選擇 SoC FPGA 用于下一項設計時,架構至關重要。英特爾? SoC FPGA 旨在:

  • 保持靈活的處理器啟動/FPGA 配置順序、系統對處理器復位的響應,以及兩芯片解決方案的獨立內存接口
  • 通過集成糾錯碼 (ECC) 維持數據完整性和可靠性
  • 采用集成內存保護單元,保護處理器和 FPGA 共享的 DRAM 內存。
  • 通過英特爾的 FPGA 自適應調試功能支持系統級調試,從而實現對整個設備前所未有的可視化和控制

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并不是所有 SoC FPGA 都是相同的。架構至關重要

了解怎樣借助大量的資源,為您的應用選擇合適的 SoC FPGA,這些資源包括處理器專家 Jim Turley 提供的系列短視頻。

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輕松遷移到 Arria? 10 SoC FPGA

Arria? V SoC FPGA 和 Arria? 10 SoC FPGA 利用相同的雙核 ARM Cortex-A9 處理器。因此,在 Arria? V SoC FPGA 設計準備好性能升級時,您可以將軟件輕松遷移到 Arria? 10 SoC FPGA。借助 TSMC 20 nm 工藝,Arria? 10 SoC FPGA 針對 Arria? V SoC FPGA 設計提供性能升級路徑,可輕松實現軟件遷移。

特性

Arria? V SoC FPGA 硬核處理器系統概述

設備 所有 Arria? V SoC FPGA 設備(SX、ST)
處理器

雙核 ARM Cortex-A9 MPCore 處理器以及 ARM CoreSight* 調試和跟蹤技術

  • 1.05 GHz CPU 時鐘速率(-I3 速度等級)
  • 925 MHz CPU 時鐘速率(-C4 速度等級)
  • 800 MHz CPU 時鐘速率(-C5、-I5 速度等級)
  • 700 MHz CPU 時鐘速率(-C6 速度等級)
協處理器 每一處理器、探測控制單元(SCU)、加速連續端口(ACP)的ARM Neon?媒體處理引擎和矢量浮點(VFP) v3 雙精度浮點單元。
一級高速緩存 32 KB 一級指令高速緩存,32 KB 一級數據高速緩存
二級高速緩存 512 KB 共享二級高速緩存
片上內存 64 KB 片上 RAM、64 KB 片上 ROM
HPS 硬核內存控制器

多端口 SDRAM 控制器,支持 DDR2、DDR3、DDR3L 和 LPDDR2 以及可選的糾錯碼 (ECC) 支持
533 MHz/1066 Mbps 外部內存接口
8、16、16+ECC、32、32+EEC 的用戶可配置內存寬度
高達 4 GB 地址范圍,具有內置內存保護控制

QSPI 閃存控制器 支持 SPIx1、SPIx2 或 SPIx4(四核 SPI)串行 NOR 閃存設備
多達四種芯片選擇
SD/SDIO/MMC 控制器

支持 SD、eSD、SDIO、eSDIO、MMC、eMMC,以及集成了 DMA 的 CE-ATA。

NAND 閃存控制器 支持 8 位 ONFI 1.0 NAND 閃存設備
面向單層單元 (SLC) 和多層單元 (MLC) 設備的可編程硬件 ECC
以太網介質訪問控制器 (EMAC) 2 x 10/100/1000 EMAC,具有 RGMII 外部 PHY 接口和集成 DMA。
USB On-The-Go 控制器 (OTG) 2 x USB 2.0 OTG 控制器,具有 ULPI 外部 PHY 接口和集成 DMA。
UART 控制器 2 x UART 16550 兼容
串行外設接口(SPI)控制器 2 個 SPI 主機
2 個 SPI 從機
I2C 控制器 4 個 I2C
通用 I/O (GPIO) 71 個 GPIO 和 14 個僅輸入引腳,支持數字去反彈和配置中斷模式。
直接內存訪問 (DMA) 控制器 8 通道直接內存訪問 (DMA)
支持采用 31 個外設握手接口的流量控制
計時器 針對每個處理器的專用間隔和監視器計時器
針對處理器子系統的全局計時器
4 個通用計時器
2 個監視器計時器
HPS I/O 最大數量 208
HPS鎖相環(PLL) 3

行業性能最高的 28 nm SoC FPGA

  • 高達 1.05 GHz 的雙核 ARM Cortex-A9 MPCore 處理器
  • 四個硬化 32 位存儲控制器,具有高達 533 MHz 的存儲總線速度和可選糾錯碼 (ECC)
  • 處理器與 FPGA 互聯,高峰總帶寬 >125 Gbps

針對中斷應用的系統功耗最低

  • 將多個組件集成到單個芯片
  • 功耗最低的收發器,速度高達 10.3125 Gbps
  • 采用低功耗 TSMC 28LP 工藝

多個系統成本優勢

英特爾? Enpirion? 電源解決方案

英特爾? Enpirion? 電源解決方案是針對英特爾? FPGA、CPLD 和 SoC 設計和驗證的高頻 DC-DC 降壓電源轉換器。這些功能強大且易于使用的電源模塊集成了構建電源所需的幾乎所有組件,可節省電路板空間并簡化設計流程。

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設計工具

英特爾? SoC FPGA 嵌入式開發套件

采用我們的英特爾? SoC FPGA 嵌入式開發套裝 (SoC EDS) 迅速開始您的固件和應用軟件開發,這一全面的工具套裝包括:

  • 開發工具
  • 實用程序
  • 運行時軟件
  • 應用實例

SoC EDS 的核心是獨特的英特爾 SoC FPGA 版 ARM* Development Studio 5* ( DS-5*) 工具包。這一工具包結合了ARM Ds-5*高級多核調試功能和 FPGA 自適應功能,前所未有的實現了全芯片調試可視化和控制能力。

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英特爾? Quartus? Prime 軟件套件

英特爾? Quartus? Prime 軟件套件提供了您設計英特爾 SoC FPGA 所需的一切。這一完整的開發套件提供了用戶友好的 GUI 和技術,幫助您將構思變為現實。英特爾 Quartus Prime 軟件的高效率工具方便您進行設計開發,例如:

  • 面向 OpenCL? 技術的英特爾 FPGA SDK
  • Platform Designer(前身為 Qsys)
  • 系統控制臺調試工具包
  • 收發器工具包
  • 時序分析器
  • 功耗分析器

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生態系統

英特爾? SoC FPGA 基于 ARM* 處理器,并且繼承了 ARM 生態系統的優勢。英特爾、我們的生態系統合作伙伴和英特爾 SoC FPGA 用戶社區提供眾多選項來滿足您的 SoC FPGA 開發需求,包括操作系統、開發工具、知識產權 (IP) 核和專業服務。許多選項由生態系統合作伙伴提供。

操作系統

Arria? V SoC FPGA 包括復雜的高性能多核 ARM* Cortex*-A9 處理器。該處理器可用于實現各種功能,從極為簡單的裸機應用(運行在一個可用內核上)到高帶寬、低延遲的實時操作。

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開發工具

對于專業高品質開發工具,包括 JTAG 調試器和指令跟蹤功能。

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IP 核

英特爾 SoC FPGA 受各種英特爾 FPGA 和第三方軟知識產權 (IP) 核的支持。這些模塊可在 SoC FPGA 設備的 FPGA 部分完成實例化。

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Nios? II 軟核處理器

據 Gartner 研究,Nios? II 處理器是世界上最通用的處理器,也是 FPGA 業界應用最廣泛的軟核處理器。

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設計服務網絡

設計服務網絡(DSN)成員提供多種設計服務、知識產權(IP)和產品,幫助用戶滿足挑戰性的產品開發需求,降低風險,盡快將產品推向市場。

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主板

由英特爾和生態系統合作伙伴提供基于英特爾 SoC FPGA 的電路板。電路板可以是獨立的,也可以采用模塊系統 (SoM) 配置。

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應用

Arria? V SoC FPGA 的設計可滿足眾多應用的性能、功耗和成本要求,例如:

  • 包括遠程無線單元和移動骨干網在內的無線基礎設施設備
  • 固網 10G/40G 線路卡、橋接和聚合、GPON
  • 廣播演播室和分配設備,包括專業 A/V 和視頻會議
  • 軍用導航、控制和智能設備
  • 測試和測量設備
  • 醫療成像設備
  • 多功能打印機

文檔和支持


查找面向 Arria? V SoC FPGA 設計的技術文檔、視頻和培訓課程。

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