嵌入式高性能混凝土

近年来,嵌入式电子技术的发展突飞猛进,其中许多都包含了功能强大的微处理器设计,其性能超过了十年前台式计算机的性能。智能手机是一个广泛的例子,但还有数百种其他的。计算机视觉、汽车系统、无人机(无人机)、安全摄像头和网络安全只是嵌入式电子产品的几个类别。

嵌入式HPC是对嵌入式应用中计算能力需求增长的响应。这类应用要求CPU和FPGA在同一块板上,最好在同一个芯片上。因此,Aldec的TySOM板基于Xilinx Zynq系列MPSoC和集成ARM可编程系统和FPGA的芯片组。

嵌入式HPC加速器

  • TySOM-3A-ZU19EG是具有Zynq®UltraScale功能的小型SoC原型板+™ MPSoC设备,提供64位处理器可扩展性,同时将实时控制与SoC原型解决方案、IP验证、图形、视频、数据包处理和早期软件开发的软硬件引擎相结合。Xilinx Zynq Ultrascale+ZU19EG-FFVB1517 MPSoC与其他Zynq MPSoC设备相比的主要优势在于,它搭载了Zynq®Ultrascale中最大的FPGA+™ 拥有超过一百万个逻辑单元的MPSoC系列。它包括一个高达1.5GHz的四核ARM®Cortex-A53平台。结合双核Cortex-R5实时处理器、一个Mali-400 MP2图形处理单元和可编程逻辑中的16nm FinFET+1143K逻辑单元。该原型板包含用于可编程逻辑(PL)的8GB DDR4内存,以及用于处理系统(PS)的8GB DDR4 SODIMM内存。该板包括2 Gb NAND内存,并支持Micro SD卡中最多32GB的SSD存储。它还具有512Mb QSPI闪存。通过×2千兆以太网、Wi-Fi和蓝牙、CAN、Pmod、4×USB 3.0、USB到UART网桥、USB 2.0 OTG、JTAG USB、SATA、QSFP+和PCIe x1 GEN3/4连接器实现通信和联网。使用DisplayPort、HDMI输入/输出提供多媒体接口。为了扩展外围设备,板上提供了符合FMC VITA 57.1-2010标准的2×FMC VITA。因此,可以根据需要连接其他设备子卡由Aldec提供。
  • TySOM-3-ZU7-基于Zynq UltraScale+ZU7EV的加速器板,包含FPGA,带有四核ARM Cortex-A53通用处理器、ARM Cortex-R5实时处理器、ARM Mali-400图形处理器和H.264/H.265视频编解码器。嵌入式FPGA可用于加速嵌入式应用程序的最关键功能或实现外部设备接口逻辑。ZU7EV的异构架构将成为各种应用的强大平台,包括神经网络、加密或图像和视频处理。
  • TySOM-2-加速器板基于Zynq-7000 XC7Z100,在一个芯片中包含双核ARM Cortex-A9通用处理器,具有Zynq-7000系列中最大的FPGA。大量的DSP模块(2020)使其非常适合嵌入式视觉应用。

TySOM-3A(ZU19EG) TySOM-3(ZU7) TySOM-2(7Z100)

逻辑单元

1143000 504,000 444,000

数字信号处理

1,968 1,728 2,020

片上RAM

70.6 Mb 38MB 25.5 Mb

PS ARM子系统规范。

CPU:四核ARM Cortex-A53
双核臂皮质-R5
武装马里™-400英里/小时
CPU:Cortex-A53四核
RT CPU:Cortex-R5双核
GPU:Mali-400
H.264/H.265集成编解码器
CPU:Cortex-A9
双核

嵌入式平台

设计自动化

为了便于设计嵌入式HPC应用程序,Aldec提供了可以在Xilinx SDx工具中加载的TySOM系统平台。然后,在SDx中,C/C++算法文件被编译并转换为适合FPGA的RTL代码。最后,RTL代码自动连接到所选的系统平台。

完成所有编译和实现步骤后,运行嵌入式应用程序就像将SDx生成的文件上载到SD卡并在TySOM板中开始执行一样简单。

参考设计和服务

为了快速升级,Aldec提供了几个参考设计,演示如何使用不同的外围设备和可编程逻辑(FPGA)来加速嵌入式Linux的应用算法和工作实现。如果您认识到FPGA驱动的嵌入式HPC的好处,但您的组织缺乏硬件设计“专有技术”,Aldec的定制工程服务可以弥补这一差距。我们在FPGA硬件设计和验证方面的长期经验可以有效地用于快速构建完整的系统或将您的算法与现成的参考设计集成。

主要特征

  • 符合各种要求的TySOM板组合
  • 与互补的FMC子卡兼容
  • 完整的设计和验证环境
  • 与Xilinx SDx和Vivado软件紧密集成
  • Aldec 30多年的高端和坚固硬件经验

溶液含量

  • Aldec TySOM董事会
  • TySOM参考设计包
  • 里维埃拉专业HDL模拟器(选件)
  • 技术文档、教程和白皮书
  • SDx硬件平台包(板支持包-BSP)
  • RTL移植服务的定制工程
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