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Altera Cyclone V FPGA 和 SoC FPGA
Altera Cyclone V FPGA 和 SoC FPGA

ALTERA Cyclone V FPGA 和 SoC FPGA

与上一代相比,Cyclone V FPGA 总功耗更低,提供高效的逻辑集成能力、集成收发器变体和采用硬核处理器系统 (HPS)(基于 ARM*)的 SoC FPGA 变体。建议将此产品家族用于ALTERA以边缘为中心的应用和设计。

 

供您选择的变体如下:仅采用逻辑的 Cyclone V E FPGA、采用 3.125 Gbps 收发器的 Cyclone V GX FPGA、采用 6.144 Gbps 收发器的 Cyclone V GT FPGA、采用硬核处理器系统 (HPS)(基于 ARM*)和逻辑的 Cyclone V SE SoC、采用 HPS(基于 ARM*)和 3.125 Gbps 收发器的 Cyclone V SX SoC,以及采用 HPS(基于 ARM*)和 6.144 Gbps 收发器的 Cyclone V ST SoC。

 

Cyclone V FPGA 提供了行业最低的系统成本和功耗,以及全新的性能水平,使设备产品家族成为突出您的大容量应用优势的理想之选。相比前代产品,总体功耗降低了高达 40%,您还可以获得高效的逻辑集成功能、集成收发器变体和 SoC FPGA 变体(包括基于 ARM* 的硬处理器系统 (HPS))。

 

购买 Cyclone V GX 入门套件只需 179 美元。

 

Cyclone V E FPGA

针对广泛的通用逻辑和 DSP 应用而优化,实现了最低的系统成本和功耗。

 

Cyclone V GX FPGA

对于 614 Mbps 至 3.125 Gbps 收发器应用,优化实现了最低成本和功耗。

 

Cyclone V GT FPGA

对于 6.144 Gbps 收发器应用,FPGA 业界最低的成本和功耗。

 

Cyclone V SE FPGA

集成 ARM Cortex*-A9 MPCore* 处理器系统针对广泛的通用逻辑和 DSP 应用进行了优化,实现了最低的系统成本和功耗。

 

Cyclone V SX FPGA

集成 ARM Cortex*-A9 MPCore* 处理器系统针对 614 Mbps 至 3.125 Gbps 的收发器应用就行了优化,实现了最低的成本和功耗。

 

Cyclone V ST FPGA

集成 ARM* Cortex*-A9 MPCore* 处理器系统 - FPGA 行业针对 6.144 Gbps 收发器应用的最低成本和功耗。

 

为成本敏感的大容量应用量身定做

借助 Cyclone V FPGA,您能够获得大容量应用所需的功耗、成本和性能水平,包括协议桥接、电机控制驱动、广播视频转换器和采集卡,以及手持式设备等。进一步了解 Cyclone V FPGA 在各种细分市场中的优势。

 

SoC FPGA – 您基于可定制 ARM* 处理器的 SoC

SoC FPGA 使用高带宽互联干线,在 FPGA 架构中集成了 HPS – 包括处理器、外设和内存控制器,帮助您降低了系统功耗和成本,减小了主板面积。HPS 与ALTERA 28 纳米低功耗 FPGA 结构相结合,提供了应用类 ARM* 处理器的性能与生态系统,并且具备了 Cyclone V FPGA 的灵活性、低成本和低功耗。

 

由于 Cyclone V FPGA 集成了大量的硬知识产权 (IP) 模块,您能够以更少的总体系统成本、功耗和设计时间区分与完成更多任务。包括以下关键硬 IP 模块:

 

  • 支持 400 MHz DDR3 SDRAM 的硬内存控制器,提供可选的纠错码 (ECC) 支持。
  • 提供多功能支持的 PCI Express* (PCIe*) Gen2。
  • 可变精度数字信号处理 (DSP) 模块。
  • HPS 双核 ARM* Cortex*-A9 MPCore* 处理器。
  • 业界领先的低功耗和低系统成本
  • 相比于 Cyclone IV GX FPGA,总功耗降低多达 40%。
  • 功耗最低的串行收发器,5 Gbps 时每通道最大功耗为 88 毫瓦。
  • 处理性能超过 4,000 MIPS(Dhrystones 2.1 基准测试),功耗不到 1.8 瓦(对于 SoC FPGA)。
  • 硬 IP 模块使用的增加导致功耗降低。
  • 还降低了成本 – FPGA 只需要两路电源稳压器电压,提供具有小外形选项的焊线封装。

 

基于 ARM* 的 HPS

Cyclone V SoC FPGA HPS 包含一个双核 ARM* Cortex*-A9 MPCore* 处理器和大量外设,以及与 FPGA 中的逻辑共享的多端口内存控制器,可为您提供可编程逻辑的灵活性,并节约硬核知识产权 (IP) 成本,原因如下:

 

  • 采用单核或双核处理器,最高频率达 925 MHz。
  • 硬核嵌入式外设消除了在可编程逻辑中实施这些功能的必要性,从而保留了更多的 FPGA 资源用于特定于应用的自定义逻辑,并降低了功耗。
  • 处理器和 FPGA 逻辑共享的硬核多端口内存控制器支持 DDR2、DDR3 和 LPDDR2 器件,并集成了纠错码 (ECC) 支持,适用于高可靠性和安全关键型应用。

 

高带宽互连

HPS 和 FPGA 架构之间的高吞吐量数据路径提供了双芯片解决方案中无法实现的互连性能。这种紧密集成可提供:

 

  • 超过 100 Gbps 的峰值带宽。
  • 集成数据一致性。
  • 通过消除处理器与 FPGA 之间的外部 I/O 路径,大大降低了系统功耗。

 

灵活的 FPGA 架构

FPGA 逻辑架构可让您在您的设计中实施ALTERA或其合作伙伴提供的自定义 IP 或现成的预配置 IP,从而实现系统差异化。这使您可以:

 

快速适应不断变化的接口和协议标准。

在 FPGA 中添加自定义硬件,从而加快时间关键型算法的速度并打造极具吸引力的竞争优势。

快速部署自定义 ARM* 处理器,而不需要 ASIC 中所需的大量设计、验证和非重复性工程 (NRE) 成本。

 

架构至关重要

由于 Cyclone V SoC FPGA 集成了大量硬核知识产权 (IP) 模块,因此您可以降低系统总成本和功耗,并缩短设计时间。SoC FPGA 不仅仅是各个部件的集合。处理器和 FPGA 系统如何一起协同工作对您的系统性能、可靠性和灵活性非常重要。ALTERA SoC FPGA 旨在:

 

  • 保持灵活的处理器启动或 FPGA 配置顺序、系统对处理器复位的响应,以及双芯片解决方案的独立内存接口。
  • 通过集成纠错码 (ECC) 维持数据完整性和可靠性。
  • 借助集成的内存保护单元,保护处理器和 FPGA 共享的 DRAM 内存。
  • 通过ALTERA的 FPGA 自适应调试功能进行系统级调试,实现了对整个器件前所未有的可见性和控制。
  • 并不是所有 SoC FPGA 都是相同的。架构至关重要
  • 了解怎样借助大量的资源,为您的应用选择合适的 SoC FPGA,这些资源包括处理器专家 Jim Turley 提供的系列短视频。

 

架构

包含 30 个全局时钟树和针对功耗优化的ALTERA高性能 MultiTrack 路由架构版本。

 

内存

多端口内存控制器硬核知识产权 (IP) 模块进一步发挥了效能和产品及时面市优势。

 

功率

ALTERA采取一系列重大举措,旨在降低 Cyclone V FPGA 的功耗。

 

处理器

925 MHz,双核 ARM* Cortex*-A9 MPCore* 处理器。

 

收发器

借助 Cyclone V FPGA 产品家族的灵活性,您可以充分利用所有可用的收发器资源,在体积更小、成本更低的设备中进行设计。

 

Cyclone V SoC FPGA 架构

Cyclone V SoC FPGA 提供功能强大的双核 ARM* Cortex*-A9 MPCore* 处理器,并且配有大量外设和硬核内存控制器。包含多达 11 万个 LE(逻辑元件)的 FPGA 架构通过高速互连干线 (>100 Gbps) 连接到硬核处理器系统 (HPS)。

 

ALTERA Quartus Prime 软件

ALTERA Quartus Prime 软件套件为您提供借助ALTERA SoC FPGA 进行设计所需的一切。这一完整的开发套件提供了用户友好的 GUI 和技术,帮助您将构思变为现实。ALTERA Quartus Prime 软件包括生产力工具,方便您进行设计开发,例如:

 

  • ALTERA FPGA SDK for OpenCL Technology。
  • Platform Designer(前身为 Qsys)。
  • 系统控制台调试工具套件。
  • 收发器工具套件。
  • 时序分析器。
  • 功耗分析器。

 

ALTERA SoC FPGA 嵌入式开发套件

采用我们的ALTERA SoC FPGA 嵌入式设计套件 (SoC EDS) 迅速开始您的固件和应用软件开发,这一全面的工具套件包括:

  • 开发工具。
  • 实用程序。
  • 运行时软件。
  • 应用示例。

 

SoC EDS 的核心是独特的 ARM* Development Studio 5 (DS-5*) ALTERA SoC FPGA 版。此工具套件将 ARM* DS-5 高级多核调试功能和 FPGA 自适应功能结合在一起,前所未有地实现了全芯片调试可视化和控制。

 

ALTERA SoC FPGA 基于 ARM* 处理器构建,并继承了ARM* 生态系统的优势。ALTERA、我们的生态系统合作伙伴以及ALTERA SoC FPGA 用户社区提供多种选择,以满足您的 SoC FPGA 开发需求。

 

Cyclone V FPGA 为业界提供了系统成本和功耗最低的 FPGA 解决方案,以及小尺寸封装选项(只有 11x11 mm 2 大)。这些优点结合其性能和逻辑利用率特性,实现了能够使大容量应用脱颖而出的优化型设备。内核 FPGA 结构中大量的硬知识产权 (IP) 模块(如精度可调数字信号处理 (DSP) 模块、多端口内存控制器和多功能 PCI Express Gen2 增强 IP)帮助您以更低的系统总成本和更短的设计时间完成更多的工作。作为一种现成的功能,这些硬 IP 模块将简化您的开发过程,降低功耗,在增强内存控制器方面,相对于软逻辑,占用更少的主板空间。它们还节省了更多逻辑资源,从而用于实现独特的功能,突出您的产品优势。

 

ALTERA Cyclone FPGA 和 Cyclone V SoC 设备

Cyclone FPGA 系列旨在满足您的低功耗、低成本设计需求,支持您加快产品上市速度。每一代 Cyclone FPGA 都可帮助您解决技术挑战,以提高集成度、提升性能、降低功耗和缩短产品上市时间,同时满足您的低成本要求。

 

Altera代理商提供更多关于Cyclone V FPGA 和 SoC FPGA的介绍,为客户提供从专业技术支持到整体解决方案的全套服务。

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