Altera發(fā)布SoC FPGA

　　Altera公司2011年12日發(fā)布其基于ARM的SoC FPGA系列產(chǎn)品，在單芯片中集成了28-nm Cyclone V和Arria V FPGA架構(gòu)、雙核ARM Cortex-A9 MPCore處理器、糾錯碼(ECC)保護(hù)存儲器控制器、外設(shè)和寬帶互聯(lián)等。這些SoC FPGA繼承了ARM豐富的軟件開發(fā)工具、調(diào)試器、操作系統(tǒng)、中間件和應(yīng)用程序等輔助系統(tǒng)功能。用戶可以利用Altera的SoC FPGA開發(fā)流程，迅速建立可定制基于ARM的系統(tǒng)，減小了各種行業(yè)中嵌入式系統(tǒng)的電路板面積、功耗和成本，同時提升了性能，這些行業(yè)包括，汽車、工業(yè)、視頻監(jiān)控、無線基礎(chǔ)設(shè)施、計算機(jī)和存儲等。

　　ARM處理器部門副總裁Jim Nicholas評論說：“基于28nm工藝技術(shù)的SoC FPGA在性能和功能方面代表了嵌入式系統(tǒng)新的發(fā)展方向。這些器件能夠極大的幫助嵌入式系統(tǒng)設(shè)計人員縮短產(chǎn)品面市時間，降低成本，提高能效，同時還可以充分發(fā)揮ARM軟件輔助系統(tǒng)的支持作用。”

　　Altera的Cyclone V和Arria V SoC FPGA的處理器系統(tǒng)采用了雙核800 MHz ARM Cortex-A9 MPCore處理器，同時具有NEON媒體處理引擎、單精度/雙精度浮點單元、L1和L2高速緩存、ECC保護(hù)存儲器控制器、ECC保護(hù)高速暫存存儲器，以及多種常用外設(shè)。處理器系統(tǒng)的峰值性能達(dá)到4,000 DMIPS，而功耗不到1.8瓦。處理器系統(tǒng)和FPGA架構(gòu)獨立供電，能夠以任意順序配置和啟動。工作起來后，可以根據(jù)需要關(guān)斷FPGA部分，以降低系統(tǒng)功耗。

　　通過大吞吐量數(shù)據(jù)通路實現(xiàn)ARM Cortex-A9 MPCore處理器系統(tǒng)和FPGA的互聯(lián)，峰值帶寬超過125-Gbps，數(shù)據(jù)的連續(xù)性也很好。這種性能水平是兩芯片解決方案無法實現(xiàn)的。集成單芯片SoC FPGA支持電路板設(shè)計人員在處理器和FPGA之間不采用外部IO通路，大幅度降低了系統(tǒng)功耗。

　　Altera的SoC FPGA系列

　　Altera的SoC FPGA系列利用了其28-nm系列產(chǎn)品，在多個方面進(jìn)行創(chuàng)新，通過定制滿足了用戶的功耗、性能和成本要求，這些創(chuàng)新包括工藝技術(shù)、收發(fā)器技術(shù)、IO資源和硬核IP。Cyclone V和Arria V SoC FPGA的推出將這一系列產(chǎn)品進(jìn)一步拓展至嵌入式處理市場。

　　Cyclone V和Arria V SoC FPGA基于低功耗28-nm工藝(28LP)。這些系列具有分別工作在5-Gbps和10-Gbps的嵌入式收發(fā)器。FPGA架構(gòu)包括精度可調(diào)DSP模塊，以及三個ECC保護(hù)存儲器控制器。Altera的Cyclone V SoC FPGA具有110K邏輯單元(LE)，系統(tǒng)功耗和成本是業(yè)界最低的，器件性能水平非常適合大批量應(yīng)用，包括下一代芯片工業(yè)驅(qū)動器、高級輔助駕駛以及視頻監(jiān)控等。對于中端應(yīng)用，Arria V SoC FPGA在成本和性能上達(dá)到均衡，總功耗也是最低的。器件具有460K LE，適合滿足對性能要求較高的應(yīng)用，包括，遠(yuǎn)程射頻前端、LTE基站和多功能打印機(jī)等。

　　SoC FPGA開發(fā)環(huán)境

　　Altera的SoC FPGA同時支持硬件和軟件團(tuán)隊使用支持Cortex-A9 MPCore處理器和FPGA的通用工具和開發(fā)流程，提高了團(tuán)隊的效能。設(shè)計人員可以使用Altera的Quartus II 軟件開發(fā)定制外設(shè)和硬件加速器，使用Altera的Qsys系統(tǒng)集成工具將其與處理器系統(tǒng)相集成。Qsys自動生成互聯(lián)邏輯，連接知識產(chǎn)權(quán)(IP)功能和子系統(tǒng)，加速了硬件設(shè)計過程。Qsys自動產(chǎn)生FPGA優(yōu)化芯片網(wǎng)絡(luò)(NoC)互聯(lián)，提高了性能，增強(qiáng)了設(shè)計重用功能，更迅速的進(jìn)行驗證。Qsys支持業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)接口，包括，Avalon存儲器映射、Avalon流以及ARM的AMBA AXI，支持用戶在一個設(shè)計中利用或者重新使用IP內(nèi)核以及多種接口。SoC FPGA基于標(biāo)準(zhǔn)ARM Cortex-A9 MPCore處理器，因此，它們與現(xiàn)有的ARM軟件輔助系統(tǒng)兼容。可以在Altera的SoC FPGA虛擬目標(biāo)上立即開始基于SoC FPGA的系統(tǒng)軟件開發(fā)。(請參考，Altera今天的發(fā)布聲明：“Altera發(fā)布FPGA業(yè)界第一款SoC FPGA軟件開發(fā)虛擬目標(biāo)”。)

　　Altera公司產(chǎn)品和企業(yè)市場副總裁Vince Hu評論說：“集成了高性能處理系統(tǒng)、低功耗28-nm FPGA架構(gòu)、硬件軟件開發(fā)流程以及虛擬目標(biāo)開發(fā)平臺，Altera在SoC技術(shù)上設(shè)立了新標(biāo)準(zhǔn)。作為Altera嵌入式計劃的一部分，SoC FPGA幫助嵌入式開發(fā)人員大幅度提高了系統(tǒng)性能，降低了功耗和成本以及電路板面積。”