Zynq-7000 EPP 開啟創(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險，這意味著系統(tǒng)設計團隊可以利用其先進的高級軟硬件編程多功能性簡便快速創(chuàng)建創(chuàng)新型片上系統(tǒng)，而這是其他任何半導體器件都無法實現(xiàn)的。這樣，Zynq -7000 EPP 能夠為廣大的創(chuàng)新者帶來無法比擬的益處，無論是專業(yè)的硬件、軟件、系統(tǒng)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，進而創(chuàng)建出從未想象過的創(chuàng)新應用。

　　賽靈思處理平臺副總裁 Larry Getman 表示：“從最根本的層次來說，Zynq-7000 EPP 應該算是一類全新的半導體產(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(xiàn)有解決方案的局限性，尤其針對雙芯片解決方案和 ASIC。

　　Getman 稱當前大多數(shù)電子系統(tǒng)都是將一個 FPGA 和一個獨立處理器或一個 ASIC 與相同 PCB 上的一個板載處理器相配對。賽靈思的最新產(chǎn)品可支持使用這類雙芯片解決方案的公司利用一個Zynq-7000 芯片來構建下一代系統(tǒng)，節(jié)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 將會加快從 ASIC向 FPGA 的市場遷移。采用最新制造工藝實施 ASIC 過于昂貴并且對大多數(shù)應用來說風險太大。因此，越來越多的公司青睞于 FPGA。許多嘗試堅守舊 ASIC 方法的公司采用舊的制造工藝來實施他們的設計，分析師稱之為“價值認知型片上系統(tǒng) ASIC”。然而 ASIC 依舊需要較長的設計周期并且存在重新設計(respin)的風險，這樣一來費用將會非常昂貴并且可能還會延遲產(chǎn)品的上市時間。Getman 說：“與舊技術相比，借助采用 28 nm技術的 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題，您還可在處理子系統(tǒng)中獲得硬化 28 nm片上系統(tǒng)的附加優(yōu)勢。憑借不到 15 美元的起始售價，我們使設計那些產(chǎn)量并非很大的 ASIC 在成本和風險上都不再劃算。您可以即刻讓您的軟硬件團隊開工，而那些死守ASIC 的設計團隊就很難做到這一點。”

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

　　智能架構決策

　　在賽靈思處理解決方案副總裁 Vidya Rajagopalan 的領導下，Zynq-7000 EPP 設計團隊專門針對這類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(tǒng)以外，設計團隊的一個重要架構決策是在處理系統(tǒng)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)。這樣一來便能夠以較低的功耗支持 ARM 雙核 Cortex-A9 MPCore 處理子系統(tǒng)和可編程邏輯之間的多千兆位數(shù)據(jù)傳輸，進而消除了控制、數(shù)據(jù)、I/O 和內(nèi)存所面臨的性能瓶頸。

　　實際上，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：“AXI4 擁有存儲映像版本和流版本。賽靈思推動著 ARM 的流定義，因為人們針對應用而開發(fā)的許多 IP (例如高帶寬視頻)均為流 IP。ARM 的產(chǎn)品沒有這種流接口，因此他們選擇與我們合作。”

　　Getman 稱這款架構的另一個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：“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。但有一個例外，那就是我們還向該器件添加了 CAN。CAN 屬于稍專業(yè)化的硬化核心之一，但它在以下兩個主要目標市場中應用廣泛：工業(yè)和汽車業(yè)。將其硬化在器件中只是 Zynq-7000 EPP 的又一個賣點。

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