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可擴展式處理平臺提升嵌入式系統(tǒng)性能

作者: 時間:2012-07-16 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

無論是汽車駕駛輔助、智能視頻監(jiān)控、工業(yè)自動化、航天與國防或是無線通信等終端應(yīng)用,功能的日益復(fù)雜使得、功耗、成本、尺寸和靈活性提出了更高要求。為此,賽靈思公司(Xilinx)推出全新的可(Extensible Processing Platform)架構(gòu),該將完整的ARM Cortex-A9 MPCore器片上(SoC)與集成了28nm低功耗和高的可編程邏輯結(jié)合在一起,使得設(shè)計人員可同時擁有串行和并行能力,減少開發(fā)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施所花費的時間,最終實現(xiàn)產(chǎn)品差異化設(shè)計。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/148760.htm

與以往以FPGA為中心的開發(fā)方式不同,賽靈思可式處理系統(tǒng)設(shè)計人員提供了一種以ARM處理器為核心的設(shè)計和開發(fā)方法,以實現(xiàn)強大的計算與處理能力,同時降低成本與功耗。開發(fā)人員同時采用串行(使用 ARM 處理器)和并行處理(使用可編程邏輯)功能,以滿足應(yīng)用對較高的需求,同時更高集成度還能帶來低成本、低功耗和小型化等優(yōu)勢。

此外,通過高帶寬AMBA-AXI互聯(lián)與處理器系統(tǒng)緊密結(jié)合,可編程邏輯能夠使用現(xiàn)成的IP和/或定制IP將關(guān)鍵的系統(tǒng)功能速度高達100倍。這種架構(gòu)方法不僅能解決并行和串行計算環(huán)境、存儲器以及I/O之間的常見性能瓶頸問題,而且還能讓處理器系統(tǒng)實現(xiàn)包括動態(tài)重配置在內(nèi)的可編程邏輯配置控制。

ARM中國總經(jīng)理兼銷售副總裁吳雄昂表示,ARM多核應(yīng)用處理器對第三方軟件有廣泛的支持,如Flash等,它具有非常強大的處理能力而且功耗更低。另一方面,接口的處理能力在很大程度上決定了整個系統(tǒng)的性能,采用不同的接口,系統(tǒng)運算能力將會產(chǎn)生很大區(qū)別。“我很高興看到,在新的AMBA/AXI接口上,能夠獲得很好的數(shù)據(jù)吞吐能力。”吳雄昂說。

賽靈思最新的28nm高性能低功耗工藝廣泛應(yīng)用在該架構(gòu)上。賽靈思公司全球市場營銷及業(yè)務(wù)開發(fā)高級副總裁Vin Ratford介紹:“統(tǒng)一的FPGA架構(gòu)提供了可性的產(chǎn)品系列,并使整體功耗得到大幅降低,其中靜態(tài)功耗可以降低50%。”硬件和軟件共同開發(fā)的流程使系統(tǒng)架構(gòu)師和軟件開發(fā)人員能夠在他們熟悉的編程環(huán)境中并行開展工作,他們不僅能就系統(tǒng)功能與性能盡早做出決策,而且還可在整個開發(fā)過程中輕松進行修改。

這種以軟件為核心的開發(fā)流程能夠提供完整的處理器系統(tǒng),包括高速緩存、存儲控制器以及常用的連接和IO外設(shè),并能在開機時啟動并運行目前流行的各種操作系統(tǒng),如Linux、風(fēng)河系統(tǒng)的VxWorks、Micrium的uC-OSII等。“當(dāng)復(fù)位啟動的時候,硬核SoC將會自動啟動操作系統(tǒng),而不會等到FPGA先啟動。”Vin Ratford強調(diào)。ARM架構(gòu)及ARM Connected Community行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)則進一步幫助嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員提高生產(chǎn)力,同時通過在ARM每個內(nèi)核速度高達800MHz的雙核Cortex-A9MPCoreA9 MPCore處理器構(gòu)建賽靈思的子系統(tǒng)架構(gòu),并結(jié)合賽靈思高性能、低功耗28nm可編程邏輯的并行處理能力,可以實現(xiàn)卓越的高性能。

Vin Ratford指出,“軟件與硬件共同開發(fā)的一個重要優(yōu)勢就是硬件工程師在開始系統(tǒng)架構(gòu)的同時,軟件工程師也可以開展他們設(shè)計,這時候,工程師可以比較硬件和軟件環(huán)境,找到系統(tǒng)的瓶頸,還可以實現(xiàn)硬件加速。與傳統(tǒng)設(shè)計流程不同的是,賽靈思新的可擴展平臺是以軟件工程師為主導(dǎo),從開發(fā)第一天開始軟件工程師就可以開始做設(shè)計,因此效率大為。”

軟件開發(fā)人員可以充分利用基于ARM技術(shù)的現(xiàn)有系統(tǒng)代碼,并使用大量現(xiàn)成的開放源代碼以及已經(jīng)商用的軟件組件庫。“我們支持一些主流的操作系統(tǒng),如Linux等,其IP核可由ARM強大的生態(tài)系統(tǒng)提供,使賽靈思的工具得到充分發(fā)揮。這將有助于客戶的產(chǎn)品更快進入市場。”Vin Ratford說。

賽靈思可擴展式處理平臺。

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