Zynq-7000 EPP 開(kāi)啟創(chuàng )新新紀元

　　新產(chǎn)品系列消除了延遲和從頭設計芯片的風(fēng)險，這意味著(zhù)系統設計團隊可以利用其先進(jìn)的高級軟硬件編程多功能性簡(jiǎn)便快速創(chuàng )建創(chuàng )新型片上系統，而這是其他任何半導體器件都無(wú)法實(shí)現的。這樣，Zynq -7000 EPP 能夠為廣大的創(chuàng )新者帶來(lái)無(wú)法比擬的益處，無(wú)論是專(zhuān)業(yè)的硬件、軟件、系統設計師或僅是單純的“制造商”，他們都可以探討處理能力與編程邏輯的結合可能性，進(jìn)而創(chuàng )建出從未想象過(guò)的創(chuàng )新應用。

　　賽靈思處理平臺副總裁 Larry Getman 表示：“從最根本的層次來(lái)說(shuō)，Zynq-7000 EPP 應該算是一類(lèi)全新的半導體產(chǎn)品。它既不是單純的處理器，也不是單純的 FPGA。我們的產(chǎn)品是兩者的完美結合，正因如此我們才能夠幫助您消除現有解決方案的局限性，尤其針對雙芯片解決方案和 ASIC。

　　Getman 稱(chēng)當前大多數電子系統都是將一個(gè) FPGA 和一個(gè)獨立處理器或一個(gè) ASIC 與相同 PCB 上的一個(gè)板載處理器相配對。賽靈思的最新產(chǎn)品可支持使用這類(lèi)雙芯片解決方案的公司利用一個(gè)Zynq-7000 芯片來(lái)構建下一代系統，節省了物料成本和 PCB 空間，并且降低了總體功率預算。由于處理器和 FPGA 在相同的架構上，因此性能也得到了大幅提升。

　　Getman 表示 Zynq-7000 EPP 將會(huì )加快從 ASIC向 FPGA 的市場(chǎng)遷移。采用最新制造工藝實(shí)施 ASIC 過(guò)于昂貴并且對大多數應用來(lái)說(shuō)風(fēng)險太大。因此，越來(lái)越多的公司青睞于 FPGA。許多嘗試堅守舊 ASIC 方法的公司采用舊的制造工藝來(lái)實(shí)施他們的設計，分析師稱(chēng)之為“價(jià)值認知型片上系統 ASIC”。然而 ASIC 依舊需要較長(cháng)的設計周期并且存在重新設計(respin)的風(fēng)險，這樣一來(lái)費用將會(huì )非常昂貴并且可能還會(huì )延遲產(chǎn)品的上市時(shí)間。Getman 說(shuō)：“與舊技術(shù)相比，借助采用 28 nm技術(shù)的 Zynq-7000 EPP，器件的可編程邏輯部分并不存在尺寸或性能損耗的問(wèn)題，您還可在處理子系統中獲得硬化 28 nm片上系統的附加優(yōu)勢。憑借不到 15 美元的起始售價(jià)，我們使設計那些產(chǎn)量并非很大的 ASIC 在成本和風(fēng)險上都不再劃算。您可以即刻讓您的軟硬件團隊開(kāi)工，而那些死守ASIC 的設計團隊就很難做到這一點(diǎn)。”

　　Getman 表示自從賽靈思去年推出這款架構以來(lái)，市場(chǎng)反響很好。一部分測試客戶(hù)(alpha customer)已開(kāi)始對將使用 Zynq-7000 器件的系統進(jìn)行原型設計。該技術(shù)非常令人興奮。”

　　智能架構決策

　　在賽靈思處理解決方案副總裁 Vidya Rajagopalan 的領(lǐng)導下，Zynq-7000 EPP 設計團隊專(zhuān)門(mén)針對這類(lèi)新器件而推出了一款設計精良的架構。除了選擇應用廣泛且倍受歡迎的 ARM 處理器系統以外，設計團隊的一個(gè)重要架構決策是在處理系統和可編程邏輯之間廣泛使用高帶寬 AMBA® 高級擴展接口(AXI™)互聯(lián)。這樣一來(lái)便能夠以較低的功耗支持 ARM 雙核 Cortex-A9 MPCore 處理子系統和可編程邏輯之間的多千兆位數據傳輸，進(jìn)而消除了控制、數據、I/O 和內存所面臨的性能瓶頸。

　　實(shí)際上，賽靈思一直與 ARM 保持緊密合作，力求讓 ARM 架構更加適合于 FPGA 應用。Rajagopalan 稱(chēng)：“AXI4 擁有存儲映像版本和流版本。賽靈思推動(dòng)著(zhù) ARM 的流定義，因為人們針對應用而開(kāi)發(fā)的許多 IP (例如高帶寬視頻)均為流 IP。ARM 的產(chǎn)品沒(méi)有這種流接口，因此他們選擇與我們合作。”

　　Getman 稱(chēng)這款架構的另一個(gè)主要方面是賽靈思將一組有益的標準接口 IP 硬化到 Zynq-7000 EPP 芯片中。他說(shuō)：“我們盡量選擇應用更廣泛的外設，例如 USB、以太網(wǎng)、SDIO、UART、SPI、I2C 和 GPIO 都是標準配置。但有一個(gè)例外，那就是我們還向該器件添加了 CAN。CAN 屬于稍專(zhuān)業(yè)化的硬化核心之一，但它在以下兩個(gè)主要目標市場(chǎng)中應用廣泛：工業(yè)和汽車(chē)業(yè)。將其硬化在器件中只是 Zynq-7000 EPP 的又一個(gè)賣(mài)點(diǎn)。

　　在內存方面，Zynq-7000 器件提供了多達 512 KB 的二級緩存，由兩個(gè)處理器共享。Getman 說(shuō)：“Zynq-7000 EPP 器件具有 256 KB 的高速暫存區，這是處理器和 FPGA 都可以訪(fǎng)問(wèn)的共享內存。”