Virtex-7

Virtex-7是采用赛灵思28nm HKMG 高性能低功耗 (HPL) 工艺制程的FPGA,超高端Virtex-7 系列树立了全新的业界性能基准,与Virtex-6 器件相比,系统性能提高一倍,功耗降低一半,信号处理能力提升1.8 倍,I/O 带宽提升 1.6 倍,存储器带宽提升 2 倍。

作者:stark

嵌入式高速雷达系统在各个领域都有着非常重要的作用,例如卫星、自动化驾驶汽车等。因此雷达系统和其它数字信号处理系统相同,天生就具备设计复杂、优化调试具有一定的挑战性。为了能够实现一个最好的解决方案,根据系统的架构设计,团队成员包括软件、硬件、FPGA、系统集成等人员需要共同协作四到八周的时间才能完成对各个板级子模块的配置优化。一般大型的雷达系统都是基于多个DSP模块并通过高速转换器实现内部互连,转换器需要有足够的带宽才能满足项目设计的要求。因此传统的设计方式不仅周期长而且成本高昂,大约需要20万美元到40万美元。

Curtiss-Wright公司是一家为能源和商业/工业市场提供运动控制、系统设计和咨询的新型工程公司。为此该公司为客户提供了一项轻量级集成的解决方案服务,很好的解决了系统设计过程中硬件部分和软件部分之间协作的问题。首先Curtiss-Wright公司成员会和用户进行全面的沟通,定义一系列系统设计要求,明确所有关键设计要点,并且给客户提供计划表。然后就是Curtiss-Wright搭建系统原型并且调试满足用户的数据带宽要求等,最后就是要经过一些的测试,测试通过后将设计配置方案应用到用户自己的硬件设计中。在此期间,用户同时也可以有充足的时间开展应用算法的开发。

X4 PCIe Gen2参考设计

该演示展示了S2C的4-Lane PCIe Gen2 GTX Module运行在S2C Virtex-7 Prodigy Logic Module的特性。GTX连接器实现PCIe接口和Samtex GTX接口的物理互连变换。

GTX收发器信号抓取到Virtex-7 Prodigy Logic Module的GTX连接器上。通过连接S2C的4-Lane PCIe Gen2 GTX Module和Virtex-7 Prodigy Logic Module,运行速度最高科大8Gbps。

通过参考设计的演示来证明4-Lane PCIe Gen2和S2C的硬件平台联合工作的有效性。PCIe设备可以在Windows或者Linux工作站上识别。PCIe设备的配置信息,如通道宽度、链接速度、供应商ID和子系统ID可在工作站上读取。S2C的4-Lane PCIe Gen2 GTX Module向下兼容PCIe Gen1,所以PCIe Gen1应用的开发和验证亦可在S2C的Virtex-7 Prodigy Logic Module上进行。

功能

  • 通过PCIe接口对FPGA内实例化的块内存进行访问
  • Xilinx 7系列集成了PCI Express解决方案,包括:
  • V7 Prodigy Logic Module – QuadE

    QuadE V7 Prodigy Logic Module 配有四颗 Xilinx Virtex-7 2000T FPGA,可容纳7,816K 系统逻辑单元的设计,板载的 4 个 DDR3 SO -DIMM 插槽,最多可支持 32GB 的 DDR3 内存容量。QuadE V7 支持 48 通道的高速千兆收发器,每路 收发器可以工作 在 10Gbps 的速度,能够支持各种诸如 PCIe, SATA 以及 XAUI 等高速接口。QuadE V7 的用户运行实时软件除了可以使用 现有的 USB 接口方便地对 Prodigy LM 实现 FPGA 下载,可编程时钟的编程和硬件自检。 也可以使用以太网接口对硬件进行 远程控制与管理。

    特征

    大容量

    7,816K 系统逻辑单元
    186Mbits FPGA 内部存储器
    4 个 DDR3 SO-DIMM 板载插槽支持最高32GB的内存
    可通过互联模块与/或母板扩展

    高速收发器

    V7 Prodigy Logic Module

    S2C 的 V7 Prodigy Logic Module 系列采用单板最多集成 4 颗 Virtex-7 2000T 器件方式,以满足 2000 万到 8000 万 ASIC 门的设计容量需求。S2C 集成了 Xilinx 的 Vivado 设计套件和 ChipScopeTM, 分别用于设计的编译与调试。而且 V7 Prodigy Logic Module 硬件通过 LVDS 互连总线设计以便于用户在多颗 FPGA 设计分割时采用高频管脚复用技术。

    作者:kenshin

    Pentek科技成立于1986年,是一家致力于嵌入式系统设计和提供板级解决方案的高科技公司,通过不断的经验积累和创新为用户提供高性能灵活的产品,其现在是高速实时记录系统、数据采集、数字信号处理以及SDR等领域的领导者。近日Pentek科技推出了新一代长波段(L-band)射频(RF)信号调谐器Model 71791,板卡采用标准的XMC规格连接器。(图1 Pentek科技推出长波段Model 71791 XMC标准板卡)

    Model 71791的设计采用Pentek科技Onyx架构,核心基于Xilinx Virtex-7 FPGA,其控制和管理该板卡数据和调度,如数据采集、控制、通道选择、数据打包、触发以及存储器控制等,Onyx架构采用FPGA作为一个大的容器,每个数据处理的应用或者功能都作为一个IP 模块存在于FPGA中。同时Xilinx Virtex-7 FPGA还与外部4Gbytes的DDR3-1600 SDRAM存储器连接,专门用于数字信号数据的存储,同时还利用FPGA实现了板载PCIe Gen3通信接口以及12.5Gbps GTX收发器接口。

    作者:朱磊

    矢量信号收发仪(VST)是一类全新的仪器,它结合了矢量信号分析仪(VSG)、矢量信号发生器(VSA)与基于FPGA的实时信号处理和控制。NI的全球首台VST还拥有用户可编程FPGA,它允许自定义算法直接用于仪器的硬件设计。这种软件设计的方法让VST拥有了软件定义无线电(SDR)架构的灵活性以及射频仪器的高性能。

    最近,美国国家仪器公司(NI)推出了其第二代PXIe-5840矢量信号收发器(VST),它结合了6.5GHz射频矢量信号发生器和一个2插槽的PXIe模块中的6.5GHz矢量信号分析仪。该仪器具有1GHz的瞬时带宽,可以适应各种RF测试系统中,包括5G和物联网射频应用,超宽带雷达原型和RFIC测试。

    像NI公司其他的仪器一样,PXIe-5840 VST在公司的LabVIEW系统设计环境中是可编程的,而且VST是采用Xilinx Virtex-7 690T FPGA芯片来延续这种可编程性。(NI公司的第一代VSTS采用的是Xilinx Virtex-6 FPGA芯片。)

    MANGO:基于FPGA的重可编程高性能计算架构探索

    作者:kenshin

    MANGO是一项具备创新性研究型高科技工程,它的资金来源主要是靠欧盟“视野2020” (Horizon 2020)研究与创新项目的资助。目的主要是对多核处理器架构的功耗、性能和可预测性展开研究,强调通过功率的高效性、异构高性能计算(HPC)架构实现资源的充分高效利用。MANGO架构属于是硬件平台的一种探索,将来既可服务于高性能计算平台也可用于高性能仿真平台。

    这个项目目前的计划是展示运行在MANGO平台上的三个实时应用:编码转换、医学成像和安全相关的应用。初次之外,研究人员还将计划使用MANGO平台研究QoS策略,借助异构高性能计算架构和软硬件协同设计实现功耗和散热的管理。

    MANGO架构平台将通用计算节点(GNs)和异构加速节点(HNs)结合起来。MANGO的GNs是标准的刀片服务器,结合了高端的CPU和GPU器件。MANGO的HNs则是基于重可编程硬件平台,采用的是Xilinx全可编程器件,如Xilinx Virtex-7 2000T FPGA和Xilinx Zynq-7000 SoC器件等。

    MANGO的HNs的基本实现单元为“tile”(见下图),定义为基本的计算处理单元,满足通信支持的需要,下图展示了MANGO架构的总体实现规划设计:

    VPX模块完美集成VIRTEX-7 FPGA和FREESCALE电源处理器

    X-ES (极限工程设计解决方案) 的 XPedite2470 将基于 800 MHz Power Architecture e500-2 微处理器内核的 Freescale P1010 QorIQ 处理器和具有强大处理能力及高度可编程 I/O 灵活性的赛灵思 Virtex-7 FPGA 紧密集成在坚固的风冷式 3U VPX 模块中。该模块虽然尺寸仅为 100x160mm,却能容纳多达 512 MB 的 DDR3L-800 SDRAM、1GB 的 NAND 闪存,连接 P1010 处理器的 16 MB NOR 闪存,以及多达 4GB 的 DDR3L SDRAM 和连接 Virtex-7 FPGA 的 128 MB NOR 闪存。

    如需了解更多信息,敬请访问: http://www.xes-inc.com/

    视频: Xilinx@OFC2016:Netcope公司100Gbps吞吐量演示

    该视频由 Netcope Technology 公司带来,采用两个 100G FPGA 板卡(NPC-100G1 和 NPC-100G2)与 Virtex-7 580T 互联,板间实现了 100Gbps 吞吐量,并实时显示其结果。

    NetFPGA-SUME是高性能、高密度网络设计的最佳平台。作为一款由Digilent公司、剑桥大学、斯坦福大学三方共同打造的产品,NetFPGA-SUME能为致力于尖端网络系统研发的科研人士提供所期待的一切。

    NetFPGA-SUME是一块足以令人惊叹的高精尖开发版,搭载有史以来最大、最复杂的FPGA芯片能够支持30个13.1 GHz收发器的Xilinx® Virtex®-7 690T。

    4个SFP+ 10Gb/s端口,内置于2个500MHzQDRII+和1866MT/s DDR3 SoDIMM里的5个高速独立内存,以及8通道的第三代PCIe–顶级的配置提供了令人难以置信的处理能力,并能支撑大量的高速数据流写入FPGA构架和存储设备。NetFPGA-SUME的另一大亮点是其同时还配有总共20个在FMC和QTH扩展连接器及SATA端口上的收发器。

    NetFPGA-SUME诞生的主要使命是为学生、研究人员和开发者提供一个最顶尖的网络设计平台,无论是学习基本原理还是研发新的软硬件应用程序,NetFPGA-SUME都是独一无二的最佳选择。此开发板通过4个10Gb/s的以太网,可轻松支持同步高速处理,并且它能在板上操纵和处理数据,并支持在超过8倍速的Gen.3 PCIe接口和扩展接口上进行传输。

    同步内容