Xilinx的FPGA平臺(tái)計(jì)劃

---- 美國(guó)賽靈思公司推出一項(xiàng)針對(duì)未來(lái)高性能可編程解決方案的FPGA平臺(tái)計(jì)劃,為嵌入式系統(tǒng)提供高度靈活、可加快上市時(shí)間的解決方案。它的特點(diǎn)為：具有集成廣泛的硬件和軟件IP的能力,是適于多種應(yīng)用的單一平臺(tái),可保證硬件和固件的升級(jí)能力。FPGA平臺(tái)的模塊結(jié)構(gòu)如圖所示。FPGA平臺(tái)計(jì)劃的首次實(shí)施將基于Xilinx VIRTEX-Ⅱ結(jié)構(gòu),預(yù)計(jì)在2000年底推出。

---- 賽靈思在Virtex-Ⅱ結(jié)構(gòu)中兩個(gè)關(guān)鍵性創(chuàng)新使FPGA平臺(tái)計(jì)劃實(shí)施成為可能：IP植入與主動(dòng)互連（Active Interconnect）技術(shù)。這些技術(shù)代表了可編程邏輯技術(shù)的革命性一步。高性能IP核心可像硬件功能一樣嵌入到FPGA結(jié)構(gòu)中,或編程到邏輯和存儲(chǔ)器車列中。IP植入技術(shù)使硬件核心可以分布到FPGA平臺(tái)構(gòu)造中的任意位置,同時(shí)還可保證與周圍陣列的高度連接性。主動(dòng)互連技術(shù)提供的主動(dòng)驅(qū)動(dòng)線路通道可保證硬件和軟件IP核心達(dá)到可預(yù)測(cè)的、與它們?cè)贔PGA陣列中位置無(wú)關(guān)的極高性能速度。

---- FPGA平臺(tái)計(jì)劃的主要技術(shù)包括Empower!處理器解決方案,XilinxDSP寬帶解決方案,以及SystemIO接口。

---- Empower!處理器解決方案集成了硬件和軟件/固件開發(fā)過(guò)程,將最終嵌入技術(shù)封裝在FPGA平臺(tái)器件中。賽靈思與IBM合作致力在Virtex-Ⅱ FPGA中嵌入IBM PowerPC硬處理器核心,最初的產(chǎn)品將采用PowerPC 405核心,頻率300MHz,性能達(dá)420MIPS。同時(shí),嵌入的軟處理器核心和高性能外部接口使設(shè)計(jì)者可以實(shí)現(xiàn)廣泛的客戶化方案,包括與多種處理器的接口。賽靈思通過(guò)與Mentor Graphics、Synopsys及Wind River Systems等公司合作,正在開發(fā)一個(gè)高生產(chǎn)率的嵌入式設(shè)計(jì)環(huán)境。

---- XtremeDSP解決方案將可支持超過(guò)6000億MAC/秒的速度,其靈活的結(jié)構(gòu)和并行處理使數(shù)據(jù)處理能力達(dá)到最大。Virtex-Ⅱ結(jié)構(gòu)中包括了實(shí)現(xiàn)FIR濾波所需的分布式寄存器和RAM,用于數(shù)據(jù)緩沖的嵌入雙口RAM,以及嵌入18×18乘法器。賽靈思與The MathWorks公司合作,開發(fā)了滿足DSP開發(fā)中進(jìn)行協(xié)作設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)環(huán)境。

---- SystemIO接口使FPGA平臺(tái)與其它系統(tǒng)部件達(dá)到盡可能快的通信速度。完全可編程I/O提供高度的靈活性。嵌入了3.125Gb/s的串行收發(fā)器。SystemIO接口為橋接各種新的接口標(biāo)準(zhǔn)提供了靈活的解決方案,包括RapidIO等多種并行接口,與多種并行總線標(biāo)準(zhǔn)兼容,以及支持多種先進(jìn)的存儲(chǔ)器、時(shí)鐘標(biāo)準(zhǔn)。RocketIO千兆串行接口為FPGA平臺(tái)用于網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)提供了極高的帶寬。

---- FPGA與嵌入式處理器、DSP功能和千兆I/O的結(jié)合使系統(tǒng)開發(fā)者可以用FPGA實(shí)現(xiàn)以前只能用ASIC才能達(dá)到的高集成度,同時(shí)卻幾乎沒有承擔(dān)NRE（不可回收工程成本）的風(fēng)險(xiǎn)。

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