嵌入式FPGA IP正在发现更广阔的用武之地

2023-11-25 22:04

本文主要是介绍嵌入式FPGA IP正在发现更广阔的用武之地,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

作者:郭道正, Achronix Semiconductor中国区总经理

在日前落幕的“中国集成电路设计业2023年会暨广州集成电路产业创新发展高峰论坛(ICCAD 2023)”上,Achronix的Speedcore™嵌入式FPGA硅知识产权(eFPGA IP)受到了广泛关注,预约会议、专程前往或者驻足询问的芯片设计业人士的数量超过了往届,表明了越来越多的国内开发者正在考虑为其ASIC或SoC设计添加高性能eFPGA逻辑阵列。

众多潜在用户的需求,反映了当前各行各业都在加速导入智能化技术,并利用eFPGA来在其ASIC或SoC中添加硬件数据处理加速功能,并为不断演进的算法或者标准保留可编程性。Speedcore eFPGA IP包括了查找表、存储器、数字信号处理器(DSP)和机器学习处理器(MLP)等构建模块。它们都采用了模组化的结构设计,以支持客户根据其客制化终端系统的需求,来量身定制相应的资源组合。

Achronix的Speedcore IP以GDSII格式提供,同时提供相应的文档,以支持设计师将Speedcore eFPGA实例集成到其特有的ASIC之中。Achronix还提供配套的ACE设计工具,用于编译针对Speedcore eFPGA的设计。目前,Speedcore eFPGA IP已被全球数十家领先的科技企业采用,总的出货量超过了1500万。

简要功能介绍

由于Speedcore eFPGA是一款嵌入式IP,因此它被设计为整个ASIC的一个单元组件,被ASIC的其他完全定制的单元模组所包围(见下图)。Speedcore eFPGA包括以下功能:

·可编程内核逻辑阵列,具有客户自定义的功能

·内核I/O环

·FPGA配置单元(FCU)

·配置存储器(CMEM)

·用于调试和编程的接口

·用于测试的接口(DFT)

核心资源介绍

通过选择下列每种资源的数量,就可以定义一个定制Speedcore eFPGA IP的功能:

·逻辑 - 6输入查找表(LUT),加上集成的快速加法器

·逻辑RAM - 两种选择:

·用于LRAM2k的每个存储器单元的容量最多可达2Kb,其中包括与MLP紧耦合的存储器

·用于LRAM4k的每个存储器单元的容量最多可达4Kb

·Block RAM - 两种选择:

·用于BRAM20k的每个存储器单元的容量最多可达20Kb

·用于BRAM72k的每个存储器单元的容量最多可达72Kb,包括与MLP紧耦合的存储器

·DSP64 - 每个单元模块有一个18 x 27乘法器、64位累加器和27位预加法器

·MLP  - 机器学习处理器(MLP)模块,包含乘法器、加法器、累加器和紧耦合存储器(包括BRAM72k和LRAM2k)

交付与应用价值

由于Achronix采用了根据客户需求来定制GDSII的商业模式,每个Speedcore eFPGA实例的资源模块的数量和组合都是基于客户需求来搭配提供。Achronix的Speedcore eFPGA IP可用于台积电(TSMC)的16FF+、16FFC、12FFC、7nm、5nm和3nm工艺技术节点,也可以移植到其他工艺节点上。

在ASIC或者SoC中嵌入Speedcore eFPGA将带来诸多好处,与一款独立的FPGA芯片相比,Speedcore eFPGA IP提供了以下优点:

·降低功耗多达75%

·节省90%的成本

·延迟缩短到1/100,同时带宽提高了10倍。

因此,Speedcore eFPGA具有极高的应用价值。

开发与编程

Achronix是唯一一家可以同时大批量生产并交付eFPGA IP和独立FPGA芯片的公司,而且它们都采用同一套ACE开发工具来支持。设计人员可以100%确信Speedcore eFPGA IP将会正常工作,因为它在Achronix的Speedster系列独立FPGA 芯片中已得到了全面的验证,并且经过了大量的流片验证。

由于Speedcore eFPGA IP采用的是与Achronix的独立FPGA芯片和搭载Achronix Speedster7t FPGA芯片的VectorPath加速卡相同的工具,开发人员可以先在这些独立FPGA芯片或者加速卡上完成设计,然后再移植到Speedcore eFPGA上。客户可以选择以下所列配置接口中的一项或多项组合来进行编程:

·JTAG

·并行CPU(x1、x8、x16、x32、x128数据宽度模式)

·串行闪存(1个或4个闪存器件)

·128位AXI总线

总结与展望

Achronix的Speedcore eFPGA IP保持了高端FPGA的性能,最高运行频率可达750MHz,典型的运行频率也可以达到300MHz-500MHz,可以为ASIC或者SoC提供高性能硬件加速,是诸多智能化应用和边缘计算的理想选择,因而被领先科技企业选择用于通信基础设备、网络加速、智能驾驶和金融科技等多种应用中。

从我们在ICCAD 2023上与客户的交流来看,一些领先的国内系统公司和芯片设计企业已经认识到eFPGA的优点与价值,并进一步在探讨与Achronix进行基于eFPGA的chiplet等新的合作模式。因此,我们可以展望在未来几年中,集成了Speedcore等eFPGA的ASIC或者SoC将是智能化和高速网联等领域内芯片设计企业的一条重要的创新之道。联系本文作者,请发送邮件到:dawson.guo@achronix.com

这篇关于嵌入式FPGA IP正在发现更广阔的用武之地的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/424689

相关文章

嵌入式QT开发:构建高效智能的嵌入式系统

摘要: 本文深入探讨了嵌入式 QT 相关的各个方面。从 QT 框架的基础架构和核心概念出发,详细阐述了其在嵌入式环境中的优势与特点。文中分析了嵌入式 QT 的开发环境搭建过程,包括交叉编译工具链的配置等关键步骤。进一步探讨了嵌入式 QT 的界面设计与开发,涵盖了从基本控件的使用到复杂界面布局的构建。同时也深入研究了信号与槽机制在嵌入式系统中的应用,以及嵌入式 QT 与硬件设备的交互,包括输入输出设

荣耀嵌入式面试题及参考答案

在项目中是否有使用过实时操作系统? 在我参与的项目中,有使用过实时操作系统。实时操作系统(RTOS)在对时间要求严格的应用场景中具有重要作用。我曾参与的一个工业自动化控制项目就采用了实时操作系统。在这个项目中,需要对多个传感器的数据进行实时采集和处理,并根据采集到的数据及时控制执行机构的动作。实时操作系统能够提供确定性的响应时间,确保关键任务在规定的时间内完成。 使用实时操作系统的

嵌入式Openharmony系统构建与启动详解

大家好,今天主要给大家分享一下,如何构建Openharmony子系统以及系统的启动过程分解。 第一:OpenHarmony系统构建      首先熟悉一下,构建系统是一种自动化处理工具的集合,通过将源代码文件进行一系列处理,最终生成和用户可以使用的目标文件。这里的目标文件包括静态链接库文件、动态链接库文件、可执行文件、脚本文件、配置文件等。      我们在编写hellowor

嵌入式方向的毕业生,找工作很迷茫

一个应届硕士生的问题: 虽然我明白想成为技术大牛需要日积月累的磨练,但我总感觉自己学习方法或者哪些方面有问题,时间一天天过去,自己也每天不停学习,但总感觉自己没有想象中那样进步,总感觉找不到一个很清晰的学习规划……眼看 9 月份就要参加秋招了,我想毕业了去大城市磨练几年,涨涨见识,拓开眼界多学点东西。但是感觉自己的实力还是很不够,内心慌得不行,总怕浪费了这人生唯一的校招机会,当然我也明白,毕业

2024.9.8 TCP/IP协议学习笔记

1.所谓的层就是数据交换的深度,电脑点对点就是单层,物理层,加上集线器还是物理层,加上交换机就变成链路层了,有地址表,路由器就到了第三层网络层,每个端口都有一个mac地址 2.A 给 C 发数据包,怎么知道是否要通过路由器转发呢?答案:子网 3.将源 IP 与目的 IP 分别同这个子网掩码进行与运算****,相等则是在一个子网,不相等就是在不同子网 4.A 如何知道,哪个设备是路由器?答案:在 A

深入探索嵌入式 Linux

摘要:本文深入探究嵌入式 Linux。首先回顾其发展历程,从早期尝试到克服诸多困难逐渐成熟。接着阐述其体系结构,涵盖硬件、内核、文件系统和应用层。开发环境方面包括交叉编译工具链、调试工具和集成开发环境。在应用领域,广泛应用于消费电子、工业控制、汽车电子和智能家居等领域。关键技术有内核裁剪与优化、设备驱动程序开发、实时性增强和电源管理等。最后展望其未来发展趋势,如与物联网融合、人工智能应用、安全性与

【微服务】Ribbon(负载均衡,服务调用)+ OpenFeign(服务发现,远程调用)【详解】

文章目录 1.Ribbon(负载均衡,服务调用)1.1问题引出1.2 Ribbon负载均衡1.3 RestTemplate整合Ribbon1.4 指定Ribbon负载均衡策略1.4.1 配置文件1.4.2 配置类1.4.3 定义Ribbon客户端配置1.4.4 自定义负载均衡策略 2.OpenFeign面向接口的服务调用(服务发现,远程调用)2.1 OpenFeign的使用2.1 .1创建

嵌入式技术的核心技术有哪些?请详细列举并解释每项技术的主要功能和应用场景。

嵌入式技术的核心技术包括处理器技术、IC技术和设计/验证技术。 1. 处理器技术    通用处理器:这类处理器适用于不同类型的应用,其主要特征是存储程序和通用的数据路径,使其能够处理各种计算任务。例如,在智能家居中,通用处理器可以用于控制和管理家庭设备,如灯光、空调和安全系统。    单用途处理器:这些处理器执行特定程序,如JPEG编解码器,专门用于视频信息的压缩或解压。在数字相机中,单用途

linux下查看自己的外网ip

局域网的服务器是通过ADSL路由器连接外网的,但ADSL是从ISP运营商那儿通过动态获得IP的,那么我怎么知道自己的外网地址是多少呢? 今天得到几个办法: curl -s http://whatismyip.org wget http://whatismyip.org 然后再  cat index.html 也可以看到

基于微信小程序与嵌入式系统的智能小车开发(详细流程)

一、项目概述 本项目旨在开发一款智能小车,结合微信小程序与嵌入式系统,提供实时图像处理与控制功能。用户可以通过微信小程序远程操控小车,并实时接收摄像头采集的图像。该项目解决了传统遥控小车在图像反馈和控制延迟方面的问题,提升了小车的智能化水平,适用于教育、科研和娱乐等多个领域。 二、系统架构 1. 系统架构设计 本项目的系统架构主要分为以下几个部分: 微信小程序:负责用户界面、控制指令的