UltraScale

Xilinx UltraScale™ 架构在完全可编程的架构中应用前沿 ASIC 技术,支持全面线路速率智能处理的每秒数百 Gb 级系统性能,将其扩展至 TB 乃至每秒万亿次性能水平。基于此 ASIC 级架构,Kintex® UltraScale 和 Virtex® UltraScale 器件进一步扩大了公司市场领先的 FPGA 和 3D IC 系列范围,并支持新一代更智能系统的全新高性能架构要求。UltraScale 产品系列不但可从 20 纳米平面扩展至 16 纳米 FinFET 乃至更高技术,同时还可从单片向 3D IC 扩展.

借助NOR Flash实现UltraScale FPGA后配置解决方案

作者:kenshin

NOR Flash是一种非易失性存储器件,与其相似的还有NAND Flash,但是NOR Flash具有类似SRAM的并行接口,有足够的地址引脚来寻址,读数据的速度更快,因此多用于微控制器启动配置外部存储器件,即代码存储介质,而NAND Flash则使用复杂的I/O口来串行存取数据,内部结构具有极高的单元密度,数据写入速度更快,多应用于大容量数据存储方面。因此NOR Flash占据了大部分容量为1~16MB闪存市场,而NAND Flash大多常见于8~128MB的产品中。今天这里向大家介绍一种基于NOR Flash实现UltraScale FPGA后配置(post-configuration)的解决方案。

UltraScale FPGA器件内部没有继承存储模块,因此需要借助外部NOR Flash来实现FPGA配置文件的加载。在这个设计中需要在FPGA内实例化一个MicroBlaze处理器内核,并且借助AXI EMC控制器IP、STARTUPE3 primitive模块与外部NOR Flash存储器件建立BPI(Byte Peripheral Interface,高速并行配置方式)通信接口连接,具体系统设计如下图所示:

如何提升单位性能功耗比?

和 28nm 7 系列器件相比,Xilinx UltraScale+™ 系列 FPGA 及 MPSoC 可将系统的性能功耗比提高 2~5 倍。因而其所实现的价值也远远超过了传统工艺节点升级。观看本视频,您将了解 Xilinx 如何通过以下几点大幅提升单位功耗性能比:

  • FinFET 的性能与功耗优势
  • 下一代布线结构
  • SmartConnect 技术
  • 观看视频了解如何充分利用提升的单位功耗性能比来满足您的特定需求。

    如何加速你的PCIe 4.0系统设计

    作者:Kenshin

    PCIe是目前最新的总线和接口标准,最早是由英特尔于2001年提出的。PCIe属于高速串行点对点双通道高带宽传输,所连接的设备分配独享通道带宽,不共享总线带宽,主要支持主动电源管理,错误报告,端对端的可靠性传输,热插拔以及服务质量(QOS)等功能。目前PCIe规范已经发布到3.0版本,并且在行业内得到了广泛采用,但是其功能特性还可以进一步提升。PCIe 4.0规范将于2017年初发布,其总线带宽是3.0版规范的2倍,数据传输速率将大幅提高,由8GTps增长至16GTps。另外,它引入了提高效能比的新技术,这使得它适合应用在更多各类设备中。

    与此同时各大半导体厂商也相继开始开发支持PCIe 4.0规范的硬件平台,当然我们也将PCIe 4.0引入到我们的系统设计中来,近日PLDA公司开始向广大用户提供PCIe 4.0系统设计技术支持,包含的内容如下:

  • Gen4SWITCH PCIe4.0平台开发套件(PDK)
  • UltraScale Prodigy Logic Module Series

    S2C的UltraScale Prodigy™ Logic Modules系列产品主要基于Xilinx的Virtex UltraScale和Kintex UltraScale FPGA而设计。Logic Modules 包含业内最全面性价比最高的五种解决方案:四颗Virtex UltraScale(VU),双颗VU,单颗VU,PCIe VU, 四颗Kintex UltraScale(KU),以及单颗KU。这些业内领先的Logic Modules以其可扩展性、灵活性和可用性而闻名,其主要优点包括:

  • 最具性价比的解决方案,以满足不同设计容量和应用的需求
  • 最小尺寸的独立系统,易于现场测试部署
  • 解决方案易于与S2C的完整原型系统集成与扩展
  • 所有的UltraScale Prodigy Logic Modules均可作为独立的系统运行,同时也可以作为S2C独有的企业级原型设计系统 - Prodigy Cloud Cube™的一部分而运行。Prodigy Cloud Cube™最高可支持32颗FPGA。Logic Module支持业界最广泛的先进的S2C Prodigy完整原型系统,包括:

  • Prodigy ProtoBridge™用于链接FPGA原型与系统级仿真
  • 作者:朱磊

    美国Netlist公司是高端存储系统的领先者,公司产品主要是IT基础设备,如计算机服务器、路由器及宽带集线器中广泛使用的多品种记忆存储产品。Netlist公司的HybriDIMM系列产品是通过连接多达512Gbytes的闪存至8或16Gbytes DDR4 SDRAM,来致力于解决基于服务器的计算瓶颈——存储访问延迟。

    目前,DRAM+Flash DIMM内存条已经存在了一段时间。相比于DRAM+Flash ,Netlist 公司的HybriDIMM 具有以下优势:
    • 能够立足于LRDIMM将DRAM与NAND加以统一。
    • 与传统DRAM相比,将内存成本降低高达80%。
    • 利用缓冲技术,将访问速度接近至接近内存的水平,且可达到PCIe SSD的1000倍。
    • 与现有x86服务器百分之百兼容。
    • 利用PreSight预测算法对数据进行预获取及分类。
    • 将"内存"规模提升至存储级别水平,即TB级别。

    而且Netlist公司 HybriDIMM 内存模块具有强大的处理技术,可以用以实现Netlist公司的专有PreSight技术,该技术提供了预测内存管理,在需要数据之前将数据从闪存移动到SDRAM。

    Single KU115 Prodigy™ Logic Module

    Single KU115 Prodigy Logic Module是采用了S2C的第六代原型技术的,基于赛灵思Kintex UltraScale XCKU115 FPGA的SoC/ASIC原型系统,是一款理想的面向物联网应用和其他中小规模设计的FPGA原型解决方案。其拥有5,520 DPS资源,完美的贴合计算密集型应用的需求。Single KU115原型系统还拥有48路高速收发器以满足高速数据通信的需要。此低成本、通用而又独立的原型系统可与S2C市场领先的丰富的原型接口子卡库相集成,以快速构建目标原型系统。

    I/O架构

    大容量与可扩展性

  • 1.45M系统逻辑单元
  • 75.9Mb内部存储器
  • 5,520 DSP Slice
  • 多颗Logic Module之间可通过互联模块或线缆轻松实现容量的扩展
  • Xilinx UltraScale+ 系列的功耗优势演示

    Xilinx 器件可通过芯片工艺和架构为所有产品组合实现高功率效率,包括 Spartan-6 系列及 7 系列、UltraScale™ 以及 UltraScale+™ FPGA 和 SoC。对于每一代产品,Xilinx 都不断提升其节电功能,包括工艺改进、架构创新、电压缩放策略以及软件优化策略等。以下是特定产品组合功能的详细信息、芯片工艺优势和基准比较。电源估算、热模型、全面软件支持和演示板现已开始针对所有产品系列公开提供。

    UltraScale+ FPGA

    UltraScale+ 器件系列以低功耗半导体工艺(TSMC 16 纳米FinFET+)为基础,与 7 系列 FPGA 及 SoC 相比,能将整体器件级电源节省达 60%。架构改进包括:

  • 基于硬件的时钟门控技术
  • 硬化的 BRAM 串联
  • DSP 模块效率
  • 电源优化收发器
  •   
    UltraScale+ 系列通过架构创新和主核结构的双电压工作,可将 7 系列的性能功耗比提高一倍多,能够在提高整体性能的同时降低功耗。

    视频重点演示了赛灵思 16nm Kintex UltraScale+ 器件双工作电压的特性所能提供的更高性能、更低功耗以及强大的灵活性优势。

    Single VU440 Prodigy™ Logic Module

    S2C的Single VU440 Prodigy Logic Module是基于赛灵思Virtex UltraScale 440 FPGA的业内最小尺寸的、通用的、独立的原型系统。该系统共有1176个I/O和44路GTH收发器分布于10个高度的连接器,同时用户可以利用S2C的超过80种子板库快速的构建目标原型系统。Single VU440 Prodigy Logic Module采用了S2C的第六代原型技术,可以通过以太网和USB轻松地实现远程控制功能。最多32块Single VU440 Logic Module可配置于Cloud Cube™, 以实现高达12亿门的ASIC设计能力,同时可实现多用户的资源共享。

    I/O 架构

    大容量与可扩展性
    5.54M系统逻辑单元和88.6Mb内部存储器
    板载DDR4 SO-DIMM插槽,支持最高8GB的DDR4内存
    业内最小尺寸(260mm * 170mm)

    Dual VU440 Prodigy™ Logic Module

    Dual VU440 Prodigy Logic Module是采用了S2C的第六代原型技术的,基于赛灵思Virtex UltraScale XCVU440 FPGA的SoC/ASIC原型系统。该系统共有1200个I/O和64路GTH收发器分布于12个高速的连接器上,同时用户可以利用S2C的超过80种子板库快速的构建目标原型系统。而且借助第六代原型技术,用户可以通过以太网和USB轻松地实现远程控制功能。最多16块Dual VU440 Logic Module可配置于Cloud Cube™, 以实现高达12亿门的ASIC设计能力,同时可实现多用户的资源共享。

    I/O 架构

    大容量与可扩展性

    11.08M系统逻辑单元和177.2Mb的内部存储器
    板载DDR4 SO-DIMM和DDR3 SO-DIMM插槽,支持最高16GB的内存
    多块Logic Module之间可通过互联模块或线缆轻松实现容量的扩展

    UltraRAM 是 UltraScale +™ 系列中最新的存储器模块,能实现高达 500Mb 的总片上存储容量,相当于赛灵思 28nm FPGA 片上存储器容量的 6 倍。

    摘要:
    传统的 FPGA 和 SoC 包含的片上存储器以 block RAM 和分布式 RAM 的形式存在。由于器件能以更高数据速率处理更多数据,因此越发需要将数据缓冲或存储在靠近处理器的位置。

    UltraScale+ 系列中的新产品是一款容量更大的称为 UltraRAM 的灵活存储器模块。

    UltraRAM 模块可级联在一起构成更大的片上存储器。在设计中使用 UltraRAM 很简单,因为赛灵思提供了所有必要工具,利用这些工具可以在设计中集成功能强大的最新模块。

    缓冲与存储的需求增加

    同步内容