賽靈思高性能可編程器件輕松應(yīng)對(duì)智能工控性能挑戰(zhàn)

【導(dǎo)讀】當(dāng)今工控領(lǐng)域智能化進(jìn)程加快，產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要提供更多功能，更快處理速度，更多通用高性能接口，同時(shí)還需兼具低成本與高可靠性，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)以難以滿足新需求，F(xiàn)PGA供應(yīng)商賽靈思(Xilinx)推出了高性能的All Programmable SoC，以應(yīng)對(duì)新需求。

摘要：  當(dāng)今工控領(lǐng)域智能化進(jìn)程加快，產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要提供更多功能，更快處理速度，更多通用高性能接口，同時(shí)還需兼具低成本與高可靠性，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)以難以滿足新需求，F(xiàn)PGA供應(yīng)商賽靈思(Xilinx)推出了高性能的All Programmable SoC，以應(yīng)對(duì)新需求。

當(dāng)今工控領(lǐng)域智能化進(jìn)程加快，產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要提供更多功能，更快處理速度，更多通用高性能接口，同時(shí)還需兼具低成本與高可靠性，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)以難以滿足新需求，FPGA供應(yīng)商賽靈思(Xilinx)推出了高性能的All Programmable SoC，以應(yīng)對(duì)新需求。近日，在2013工業(yè)計(jì)算機(jī)及嵌入式系統(tǒng)展上，賽靈思接受《電子工程專輯》采訪，談了其FPGA和Zynq All Programmable SoC產(chǎn)品在智能工控領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)及策略。

高性能可編程Zynq

智能工控將是未來(lái)一個(gè)重要市場(chǎng)，賽靈思為企業(yè)提供的先進(jìn)可編程器件具有高性能與高集成度，超越了工業(yè)市場(chǎng)所采用的MCU、DSP及ASIC的性能，它能夠滿足未來(lái)多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ谛阅艿囊?，同時(shí)還能在以后很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)繼續(xù)添加新特性與功能。賽靈思ISM市場(chǎng)營(yíng)銷經(jīng)理林逸芳在接受《電子工程專輯》采訪時(shí)表示， 賽靈思的產(chǎn)品用途廣泛，其中工業(yè)市場(chǎng)是我們非常重要的市場(chǎng)，尤其是Zynq系列產(chǎn)品。此外，我們擁有馬達(dá)控制的IP、適用于各種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)定的參考設(shè)計(jì)、機(jī)器視覺(jué)算法等算法，以及功能性的安全驗(yàn)證。

圖 1賽靈思機(jī)器視覺(jué)的一個(gè)Demo

通常來(lái)講，設(shè)計(jì)人員往往將FPGA看作是ASIC的一種原型工具，而近年來(lái)，F(xiàn)PGA正在慢慢從ASIC那里攫取市場(chǎng)份額。林逸芳也分享了她的一些經(jīng)驗(yàn)，她表示，一些客戶在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)初期選擇使用FPGA，而當(dāng)產(chǎn)品成熟之后，也并不立刻轉(zhuǎn)向ASIC，因?yàn)镕PGA的性能更好，設(shè)計(jì)更靈活，也更加有賣點(diǎn)。這主要是因?yàn)槭褂肈SP和MCU開(kāi)發(fā)的方案會(huì)受制于軟件而遇到能效瓶頸。在高度密集的處理過(guò)程中，采用硬件才是提高能效的唯一方法。

圖2賽靈思ISM市場(chǎng)營(yíng)銷經(jīng)理林逸芳

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就馬達(dá)控制、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案和功能性安全驗(yàn)證解決方案的優(yōu)勢(shì)，林逸芳給出了說(shuō)明：對(duì)于馬達(dá)控制IP來(lái)講，我們擁有一整套IP和參考設(shè)計(jì) ，協(xié)助客戶運(yùn)用專有算法控制馬達(dá)，以降低諧波和電磁干擾，并產(chǎn)生高效生產(chǎn)線。賽靈思和各種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)定標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的合作伙伴為客戶提供IP和參考設(shè)計(jì)，讓客戶可在Zynq系列的FPGA器件上運(yùn)用各種標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)定，這可以縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，并讓客戶更專注于其在設(shè)計(jì)方面的核心競(jìng)爭(zhēng)力，并有效解決通訊架構(gòu)。在功能型安全驗(yàn)證方面，IEC61508被評(píng)為電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化領(lǐng)域中的功能安全標(biāo)準(zhǔn)。賽靈思推出完備的解決方案，其中包括IP、工具套件和經(jīng)由IEC61508認(rèn)證的設(shè)計(jì)方法。這可以為客戶提供良好的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)方法。

圖 3賽靈思展臺(tái)

賽靈思所采用的All Programmable SoC能夠幫助設(shè)計(jì)人員更好地做差異化設(shè)計(jì)，而注重差異化設(shè)計(jì)針對(duì)的是高利潤(rùn)市場(chǎng)，所以賽靈思產(chǎn)品的毛利潤(rùn)較高，據(jù)報(bào)道，賽靈思第一季度產(chǎn)品毛利潤(rùn)高達(dá)60%以上。林逸芳指出，賽靈思立志于提供高性價(jià)比的產(chǎn)品。她補(bǔ)充說(shuō)，隨著設(shè)備綜合效率的提升，智能工控市場(chǎng)要求提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，也要求降低總體成本。為了滿足這些要求，系統(tǒng)就需要具備更快的運(yùn)算能力，更高的帶寬以及即時(shí)監(jiān)控能力，而賽靈思的All Programmable Smarter Vision解決方案可以滿足這些需求，并被廣泛用于多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。同時(shí)，Zynq All Programmable SoC可以提高集成度降低物料清單(BOM)成本。

圖 4基于Zynq的開(kāi)發(fā)平臺(tái)

機(jī)器視覺(jué)在智能工控領(lǐng)域的角色越來(lái)越重要，賽靈思所推出的All Programmable Smarter Vision解決方案在這一領(lǐng)域擁有巨大優(yōu)勢(shì)。林逸芳指出，Smarter Vision采用了賽靈思FPGA、3D IC與Zynq-7000 All Programmable SoC，能開(kāi)發(fā)各種個(gè)整合度的解決方案;加上可編程邏輯與ARM的處理能力，能帶來(lái)實(shí)時(shí)的像素處理能力，打造更加智能的機(jī)器視覺(jué)解決方案。

硬件可編程才是硬道理

在智能工控領(lǐng)域，賽靈思的Zynq系列產(chǎn)品可以幫助設(shè)計(jì)者做出擁有更多符合未來(lái)應(yīng)用要求的產(chǎn)品。針對(duì)未來(lái)智能工控領(lǐng)域的前景，林逸芳表示，F(xiàn)PGA將在未來(lái)智能工控市場(chǎng)大展拳腳。由于傳感器所承載數(shù)據(jù)量增加，以及監(jiān)控系統(tǒng)日益復(fù)雜，簡(jiǎn)單的軟件是無(wú)法根本解決即將到來(lái)的挑戰(zhàn)的。另外，許多采用PC的解決方案，現(xiàn)已轉(zhuǎn)移采用嵌入式方式來(lái)解決。傳統(tǒng)的MCU所面臨的挑戰(zhàn)是實(shí)時(shí)處理能力不足，而Zynq系列可以滿足上述兩大需求，在單一晶元上結(jié)合軟件和硬件，可以為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供很好的靈活性。[!--empirenews.page--]

 

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