让高性能成为一种习惯:Innovative Integration发布COPious-PXIe嵌入式模块

作者:闲情逸致

PXIe背景:
PXI中引入了PXI Express技术,显著提高了总线带宽。PXI将PCI Express集成到PXI标准中,可以满足更多的应用需求。PCI Express技术可以集成到背板中,同时维持与现有系统的后向兼容性。除了x1、x4和x8 PCI Express链路外,系统控制器插槽还支持高达x16的PCI Express链路,可以为PXI Express背板提供最高6GB/s的带宽。利用PCI Express技术,PXI Express将PXI中的可用带宽提高了45倍多,即从132MB/s提高到6GB/s;与此同时,还可以维持与PXI模块间的软件、硬件兼容性。正是由于此性能的增强,PXI可以用于很多新型应用领域,其中很多领域在以前只能由昂贵的专用硬件实现。

系统控制器是PXI Express模块的重要组成部分,因而采用适宜的系统嵌入式控制模块对PXIe的应用具有非常广的推动作用。

COPious-PXIe嵌入式模块:
上个月17号左右,Innovative Integration发布了一个全新的COPious-PXIe嵌入式模块,该模块可实现PXIe高性能控制模块。该模块基于Xilinx Zynq Z-7045 SoC,具有一个双核ARM Cortex-A9 MPCore处理器和资源非常丰富的赛灵思可编程逻辑块。COPious-PXIe嵌入式模块上的ARM处理器其中一个可以运行Linux,而另一个可以运行与Linux结合的RTOS。同时,该板卡具有1Gbyte的DDR3 SDRAM,可实现ARM处理器的代码和数据的保存。

图1:COPious-PXIe嵌入式模块

图1:COPious-PXIe嵌入式模块

除了双核ARM Cortex-A9 MPCore处理器之外,Zynq Z-7045 SoC还包括350K可编程逻辑单元,19.1Mb的BRAM和900个DSP48E1 DSP。可以通过Xilinx Vivado工具在这些片上组件上构建具有大量处理能力的模块和单元。

COPious-PXIe嵌入式模块采用了HPC FMC连接器,可实现前面板的访问功能,可添加各种高性能FMC模块,允许使用各种带有I / O功能的组件进行广泛的硬件定制,包括高速ADC和DAC,QSFP +或SFP +光纤网络端口或10G以太网端口。

下面是模块的框图:

图2:COPious-PXIe嵌入式模块结构

图2:COPious-PXIe嵌入式模块结构

为什么会选用ZYNQ:
如上文描述,Zynq Z-7045 SoC采用双核ARM Cortex-A9 MPCore处理器,可同步实现Linux以及RTOS的运行,Zynq Z-7045 SoC丰富的可编程逻辑资源能够适应编码器和解码器IP逻辑,满足严格的时序要求以达到性能要求,能够让我们有能力修改应用驱动软件和自定义设计,以及应用设计的GUI接口。

总结:
Zynq Z-7045系列在诸多不同领域内均有广泛的应用,如前不久将超高清(UHD)H.264视频编解码IP移植到Zynq Z-7045 SoC上等。本次采用Zynq Z-7045 SoC的嵌入式模块可完美加载在PXIe总线上实现丰富的功能,也说明Zynq系列通过增加ARM处理器以新兴方式产生了1+1>2的功能。相信随着 Zyn被设计人员q不断的发掘和认识。将会有更多先进的产品促进社会的发展和进步,让我们拭目以待!

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