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Arria® V FPGA 和 SoC FPGA

对于远程射频单元、10G/40G 线路卡以及广播演播设备等中端应用,Arria® V FPGA 系列提供最大带宽,而总功耗是最低的。提供五种针对性版本,包括采用双核 ARM* Cortex*-A9 硬核处理器系统 (HPS) 的 SoC 版本,以更好地满足您的性能、功率和集成需求。

另请参阅:FPGA 设计软件、设计商店、下载、社区和支持

Arria® V FPGA 和 SoC FPGA

  • 概述
  • 产品
  • 文档
  • 特性

Arria® V GZ FPGA

为中端应用提供最低单位带宽功耗,对于需要高达12.5 Gbps 的收发器的功耗敏感型设计来说,是理想的选择。

Arria® V GT FPGA

为中端应用实现最低总功耗,并提供功耗极低、速度高达 10.3125 Gbps 的收发器。

Arria® V GX FPGA

为中端应用实现最低总功耗,并提供功耗极低、速度高达 10.3125 Gbps 的收发器。

Arria® V ST SoC FPGA

采用基于 ARM* 的 HPS 和 10.3125 Gbps 收发器的英特尔® SoC FPGA。

Arria® V SX SoC FPGA

采用基于 ARM* 的 HPS 和支持 6.5536 Gbps 背板的收发器的英特尔® SoC FPGA。

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优势

业界最低的功耗

Arria® V GZ FPGA 为中端应用提供最低单位带宽功耗,对于需要高达 12.5 Gbps 的收发器的功耗敏感型设计来说,是理想的选择。在 10 G 的数据速率下,Arria® V GZ FPGA 每通道功耗不到 180 毫瓦,在 12.5 Gbps,每通道功耗不到 200 毫瓦。Arria® V GZ FPGA 的 -3L 速率等级的版本进一步降低了静态功耗。

Arria® V GX 和 GT FPGA 采用 28 纳米低功耗工艺实现最低静态功耗,从而为中端应用提供最低总功耗,使功耗极低的收发器速度高达 10.3125 Gbps,并提供采用硬 IP 的高级结构来降低动态功耗。与上一代中端 FPGA 相比,Arria® V 设备的功耗平均降低了 40%。

基于 ARM* 处理器的可定制 SoC FPGA

英特尔® SoC FPGA 通过采用高带宽互连主干,在 FPGA 架构中集成了硬核处理器系统(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 与英特尔的 28 纳米低功耗 FPGA 架构相结合,实现了应用级 ARM* 处理器的性能和生态系统,同时具备 Arria® V FPGA 的灵活性和丰富的数字信号处理 (DSP) 功能。

  • HPS(面向 SoC FPGA)

轻松迁移到英特尔® Arria® 10 SoC FPGA

Arria® V SoC FPGA 和 Arria® 10 SoC FPGA 采用同样的双核 ARM* Cortex*-A9 MPCore* 处理器。因此,在 Arria® V SoC FPGA 设计准备好性能升级时,您可以将软件轻松迁移到英特尔® Arria® 10 SoC FPGA。借助 TSMC 20 纳米工艺,英特尔® Arria® 10 SoC FPGA 针对 Arria® V SoC FPGA 设计提供性能升级路径,可轻松实现软件迁移。

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行业性能最高的 28 nm SoC FPGA

  • 频率高达 1.05 GHz 的双核 ARM* Cortex*-A9 MPCore* 处理器
  • 四个硬化 32 位存储控制器,具有高达 533 MHz 的存储总线速度和可选纠错码 (ECC)
  • 处理器与 FPGA 互联,高峰总带宽 >125 Gbps

针对中断应用的系统功耗最低

  • 将多个组件集成到单个芯片
  • 功耗最低的收发器,速度高达 10.3125 Gbps
  • 采用低功耗 TSMC 28LP 工艺

多个系统成本优势

  • 将多个组件集成到单个芯片
  • 由于将处理器、FPGA 和 DSP 集成到单个设备,因此降低了 PCB 成本和走线费用
  • 无关机顺序要求

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并不是所有 SoC FPGA 都是相同的。架构至关重要

SoC FPGA 不仅仅是其各部分之和。了解处理器和 FPGA 系统如何协作来完成每个任务至关重要。选择 SoC FPGA 用于下一项设计时,架构至关重要。英特尔® 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。
  • 通过英特尔的 FPGA 自适应调试功能支持系统级调试,从而实现对整个设备前所未有的可视化和控制。

了解如何借助大量资源,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。

特性

查看所有功能

灵活的收发器

无论您是需要有几个通道的收发器还是最大 36 通道的收发器,Arria® V FPGA 都能够提供收发器解决方案,满足您的性能和功耗要求,为您提供迈向成功所需的一切。

精度可调DSP模块

Arria® V FPGA 和 SoC FPGA 采用行业首款精度可调数字信号处理 (DSP) 模块。

SoC FPGA硬核处理器系统

英特尔® SoC FPGA 采用高带宽互连主干,将基于 ARM® 的硬核处理器系统(HPS,包含处理器、外设和内存接口)与 FPGA 结构集成。

温度支持

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Arria® V SoC FPGA 硬核处理器系统概述

设备 所有 Arria® V SoC FPGA 设备(SX、ST)
处理器

双核 ARM* Cortex-A9* MPCore* 处理器,采用 ARM* CoreSight* 调试和跟踪技术

  • 1.05 GHz CPU 时钟速率(-I3 速度等级)
  • 925 MHz CPU 时钟速率(-C4 速度等级)
  • 800 MHz CPU 时钟速率(-C5、-I5 速度等级)
  • 700 MHz CPU 时钟速率(-C6 速度等级)
协处理器 为每一个处理器、监听控制单元 (SCU)、加速连续端口 (ACP) 提供 ARM* Neon* 媒体处理引擎和矢量浮点 (VFP) v3 双精度浮点单元。
一级高速缓存 32 KB 一级指令高速缓存,32 KB 一级数据高速缓存
二级高速缓存 512 KB 共享二级高速缓存
片上内存 64 KB 片上 RAM、64 KB 片上 ROM
HPS 硬核内存控制器

多端口 SDRAM 控制器,支持 DDR2、DDR3、DDR3L 和 LPDDR2 以及可选的纠错码 (ECC) 支持
533 MHz/1066 Mbps 外部内存接口
8、16、16+ECC、32、32+EEC 的用户可配置内存宽度
高达 4 GB 地址范围,具有内置内存保护控制

QSPI 闪存控制器 支持 SPIx1、SPIx2 或 SPIx4(四核 SPI)串行 NOR 闪存设备
多达四种芯片选择
SD/SDIO/MMC 控制器

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

NAND 闪存控制器 支持 8 位 ONFI 1.0 NAND 闪存设备
面向单层单元 (SLC) 和多层单元 (MLC) 设备的可编程硬件 ECC
以太网介质访问控制器 (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
串行外设接口(SPI)控制器 2 个 SPI 主机
2 个 SPI 从机
I2C 控制器 4 个 I2C
通用 I/O (GPIO) 71 个 GPIO 和 14 个仅输入引脚,支持数字去反弹和配置中断模式。
直接内存访问 (DMA) 控制器 8 通道直接内存访问 (DMA)
支持采用 31 个外设握手接口的流量控制
定时器 针对每个处理器的专用间隔和监视器计时器
针对处理器子系统的全局计时器
4 个通用计时器
2 个监视器计时器
HPS I/O 最大数量 208
HPS锁相环(PLL) 3
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生态系统

英特尔® SoC FPGA 采用 ARM* 处理器,并且继承了 ARM* 生态系统的优势。英特尔、我们的生态系统合作伙伴以及英特尔® SoC FPGA 用户社区提供多种选择,以满足您的 SoC FPGA 开发需求。 市场上有许多操作系统、开发工具、知识产权 (IP) 核和专业服务可供选择。许多选项由生态系统合作伙伴提供。

了解详情

操作系统

Arria® V SoC FPGA 包含复杂的高性能多核 ARM* Cortex*-A9 MPCore* 处理器。该处理器可用于实现各种功能,从极为简单的裸机应用(运行在一个可用内核上)到高带宽、低延迟的实时操作。

开发工具

对于专业高品质开发工具,包括 JTAG 调试器和指令跟踪功能。

IP 内核

英特尔® SoC FPGA 得到了各种英特尔® FPGA 和第三方软知识产权 (IP) 内核的支持。这些模块可在 SoC FPGA 设备的 FPGA 部分完成实例化。

Nios® II 软核处理器

据 Gartner 研究,Nios® II 处理器是世界上最通用的处理器,也是 FPGA 业界应用最广泛的软核处理器。

设计服务网络

设计服务网络(DSN)成员提供多种设计服务、知识产权(IP)和产品,帮助用户满足挑战性的产品开发需求,降低风险,尽快将产品推向市场。

主板

由英特尔和生态系统合作伙伴提供基于英特尔® SoC FPGA 的主板。电路板可以是独立的,也可以采用模块系统 (SoM) 配置。

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应用

无线通信

远程射频头、射频卡和通道卡、移动回程。

有线通信

20 G/40 G 桥接和交换、20 G 数据包处理、千兆位无源光网络 (GPON)。

广播

数字调制设备(包括 EdgeQAM 和卫星及地面广播)、专业音频/视频 (A/V) 交换机、视频会议、PCIe 捕获和摄像头。

电脑和存储

定制存储、闪存高速缓存、插件卡。

军事

制导控制、战术电子战、定制存储、电光/红外 (OR/IR) 系统。

测试和医疗

超声波、CT 扫描、其它诊断成像、便携和无线测试。

详细了解测试

详细了解医疗

工业和消费类

人机接口、I/O 配套、高端显示、高端视频监控。

详细了解工业

详细了解消费类

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设计工具

英特尔® Quartus® Prime 软件套件

英特尔® Quartus® Prime 软件套件提供了您借助英特尔® 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。英特尔® Quartus® Prime 软件包括生产力工具,方便您进行设计开发,例如:

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

了解详情

英特尔® SoC FPGA 嵌入式开发套件

借助我们的英特尔® SoC FPGA 嵌入式开发套件 (SoC EDS) 迅速开始固件和应用软件开发。这是一套全面的工具套件,具备以下方面:

  • 开发工具
  • 实用程序
  • 运行时软件
  • 应用实例

SoC EDS 的核心是独特的ARM* Development Studio 5* ( DS-5*) 英特尔® SoC FPGA 版本。此工具包结合了 ARM* DS-5* 高级多核调试功能和 FPGA 自适应功能,前所未有地实现了全芯片调试可视化和控制。

了解详情

更多资源

了解关于英特尔® FPGA 设备的更多详情,例如开发板、知识产权和支持等。

支持资源

支持资源

培训、文档、下载、工具和支持选项资源中心。

开发板

开发板

开始使用我们的 FPGA,利用英特尔验证的硬件和设计,加速您的产品上市时间。

知识产权

知识产权

利用英特尔验证的广泛 IP 内核和参考设计组合,缩短您的设计周期。

设计工具

FPGA 设计软件

探索 Quartus Prime 软件和一套提高生产力的工具,帮助您快速完成软硬件设计。

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