FPGAs Intel® y FPGAs de sistemas integrados en chip
Intel® FPGAs ofrecer una amplia variedad de SRAM integrada configurable, transceptores de alta velocidad, E/S de alta velocidad, bloques lógicos y enrutamiento. La propiedad intelectual (PI) integrada, combinada con herramientas de software excepcionales, reducen FPGA el tiempo de desarrollo, la potencia y el costo.
FPGAs Intel® y FPGAs de sistemas integrados en chip
Recursos que le ayudarán a comenzar hoy
Software de diseño FPGA, herramientas Intel® Quartus® Software Prime
Intel proporciona un conjunto completo de herramientas de desarrollo para cada etapa de su diseño.
Intel® FPGA propiedad intelectual
La cartera de Intel® FPGA propiedad intelectual (PI) cubre una amplia variedad de aplicaciones con su combinación de núcleos de PI blandos y endurecidos, junto con diseños de referencia.
Intel® FPGA Development Kits
Intel y sus socios ofrecen una gran selección de kits de desarrollo para acelerar su proceso de diseño FPGA.
Plataformas FPGA: SmartNICs y unidades de procesamiento de infraestructura
Intel® FPGA placas y plataformas de aceleración incluyen SmartNICs y unidades de procesamiento de infraestructura (IPUs).
Descargar el Catálogo de productos FPGA
ecosistema Intel® SoC FPGA
Los FPGAs de Sistema integrado en chip Intel® se basan en el procesador de ARM y heredarán la fortaleza del eco-sistema ARM. Intel, nuestros socios del ecosistema y la comunidad de usuarios Intel® SoC FPGA ofrecen una amplia gama de opciones para satisfacer sus necesidades de desarrollo FPGA soC.
Más recursos de asistencia FPGA
Consulte otros recursos para aprender a usar/diseñar con FPGAs.
Preguntas frecuentes sobre Intel® FPGAs & soC FPGAs
FPGA o matriz de puertas programables en el campo es un circuito integrado de semiconductores en el que la funcionalidad eléctrica se personaliza para acelerar las cargas de trabajo clave.
FPGA es un IC de semiconductores en el cual la mayor parte de la funcionalidad eléctrica del dispositivo puede ser modificada, modificada por el ingeniero de diseño, modificada durante el proceso de montaje del PCB o incluso modificada después de que el equipo haya sido enviado a los clientes en el "campo".
Los dispositivos SoC FPGA integran arquitecturas de procesador y FPGA en un solo dispositivo.
Integrar la funcionalidad de administración de alto nivel de los procesadores y las estrictas operaciones en tiempo real, el procesamiento extremo de datos o las funciones de interfaz de una FPGA (Field Programmable Gate Array) en un solo dispositivo forma una plataforma informática integrada aún más potente.
Por lo tanto, proporcionan una mayor integración, menor potencia, un tamaño de placa más pequeño y una mayor comunicación de ancho de banda entre el procesador y el FPGA. También incluyen un conjunto enriquecido de periféricos, memoria dentro del chip, una matriz lógica de estilo FPGA y transceptores de alta velocidad.
Flexibilidad
FPGA funcionalidad puede cambiar en cada encendido del dispositivo.
Aceleración
Logre que los productos lleguen al mercado más rápido o aumenten el desempeño de su sistema.
Integración
Los FPGAs de hoy en día incluyen procesadores en chip, E/S de transceptor a 28 Gbps (o más rápido), bloques de RAM, motores DSP y más.
Costo total de propiedad (TCO)
Aunque los ASIC pueden costar menos por unidad que un FPGA equivalente, construirlos requiere un gasto no recurrente (NRE), herramientas de software costosas, equipos de diseño especializados y largos ciclos de fabricación.
Los procesadores en FPGAs SoC pueden ser "duros" o "blandos". Los procesadores duros se implementan en la lógica fija del silicio del sistema integrado en chip FPGA similares a los transceptores serie. En soC FPGAs, sin embargo, el procesador está rodeado de lógica programable que puede utilizar para funciones personalizadas o específicas de la aplicación. Los procesadores duros ofrecen un mayor desempeño de CPU que los procesadores blandos, dependiendo de factores como la arquitectura del procesador, la velocidad de reloj y la tecnología de procesos. Como indica el nombre, los conjuntos de funciones del procesador duro se fijan y por lo general se ofrecen solo como una variación de un FPGA de SoC en particular. El número y el tipo de procesadores duros dentro de un FPGA de SoC también se fijan como una función de esa FPGA particular de SoC. Altera® ofrece procesadores duros en FPGA Intel® Stratix® 10 SoC, FPGA Intel® Arria® 10 SoC, FPGA Arria® V SoC y Cyclone® FPGA de sistemas integrados en chip V .
Los procesadores blandos, como el procesador Nios® II, se implementan en lógica programable, utilizan recursos dentro del chip como elementos lógicos, multiplicadores y memoria, y se pueden crear instancias en casi cualquier familia de FPGA. El desempeño y el costo de un procesador soft dependen principalmente de la FPGA en la cual se crea una instancia del procesador, pero el desempeño y el costo por lo general son inferiores a los de los procesadores duros. La cantidad de procesadores blandos que se pueden crear en un solo dispositivo se limita solo a los recursos del dispositivo (es decir, su lógica y memoria). Las FPGAs de alta densidad, por ejemplo, pueden contener cientos de procesadores blandos. Asimismo, se pueden implementar diferentes tipos de procesadores blandos: de 16 o 32 bits, de desempeño optimizado, de área lógica optimizada, etc. Puede elegir migrar sus diseños de procesadores blandos a implementaciones de procesadores duros cuando se mueve a matrices de puertas o diseños basados en celdas. Asimismo, se puede utilizar uno o más procesadores blandos en la FPGA parte de un FPGA de SoC.
Hay muchas maneras de usar FPGAs en un sistema integrado. Los usos típicos incluyen lo siguiente:
- Faltan periféricos adicionales de expansión de E/S y periféricos del procesador actual, como controladores de LCD o de memoria, o aumente la cantidad de canales de E/S en su sistema al agregar Ethernet, E/S (GPIO) de propósito general o puertos UART.
- Coprocessing-Boost system performance by moving compute-intensive algorithms from software running on a processor to hardware in the FPGA. El procesamiento de señales, el procesamiento de imágenes y las aplicaciones de procesamiento de paquetes logran pedidos de mejora de desempeño de calidad que se ejecuta en hardware en lugar de en software.
- Controlador integrado personalizado: Usted decide qué procesadores (y cuántos) procesadores, periféricos, interfaces, canales de acceso directo a memoria (DMA) y memorias incluir en su controlador integrado personalizado.
- Acelere su desarrollo de software, mejore la confiabilidad del código y aumente el mantenimiento mediante la distribución de tareas entre varias CPU. Puede diseñar un sistema de multiprocesadores como un sistema personalizado dentro de una sola FPGA o para aumentar una CPU externa o un procesador de señales digitales.
Los procesadores en FPGAs SoC pueden ser "duros" o "blandos". Los procesadores duros se implementan en la lógica fija del silicio del sistema integrado en chip FPGA similares a los transceptores serie. En soC FPGAs, sin embargo, el procesador está rodeado de lógica programable que puede utilizar para funciones personalizadas o específicas de la aplicación. Los procesadores duros ofrecen un mayor desempeño de CPU que los procesadores blandos, dependiendo de factores como la arquitectura del procesador, la velocidad de reloj y la tecnología de procesos. Como indica el nombre, los conjuntos de funciones del procesador duro se fijan y por lo general se ofrecen solo como una variación de un FPGA de SoC en particular. El número y el tipo de procesadores duros dentro de un FPGA de SoC también se fijan como una función de esa FPGA particular de SoC. Altera® ofrece procesadores duros en FPGA Intel® Stratix® 10 SoC, FPGA Intel® Arria® 10 SoC, FPGA Arria® V SoC y Cyclone® FPGA de sistemas integrados en chip V .
Los procesadores blandos, como el procesador Nios® II, se implementan en lógica programable, utilizan recursos dentro del chip como elementos lógicos, multiplicadores y memoria, y se pueden crear instancias en casi cualquier familia de FPGA. El desempeño y el costo de un procesador soft dependen principalmente de la FPGA en la cual se crea una instancia del procesador, pero el desempeño y el costo por lo general son inferiores a los de los procesadores duros. La cantidad de procesadores blandos que se pueden crear en un solo dispositivo se limita solo a los recursos del dispositivo (es decir, su lógica y memoria). Las FPGAs de alta densidad, por ejemplo, pueden contener cientos de procesadores blandos. Asimismo, se pueden implementar diferentes tipos de procesadores blandos: de 16 o 32 bits, de desempeño optimizado, de área lógica optimizada, etc. Puede elegir migrar sus diseños de procesadores blandos a implementaciones de procesadores duros cuando se mueve a matrices de puertas o diseños basados en celdas. Asimismo, se puede utilizar uno o más procesadores blandos en la FPGA parte de un FPGA de SoC.
Hay muchas maneras de usar FPGAs en un sistema integrado. Los usos típicos incluyen lo siguiente:
- Faltan periféricos adicionales de expansión de E/S y periféricos del procesador actual, como controladores de LCD o de memoria, o aumente la cantidad de canales de E/S en su sistema al agregar Ethernet, E/S (GPIO) de propósito general o puertos UART.
- Coprocessing-Boost system performance by moving compute-intensive algorithms from software running on a processor to hardware in the FPGA. El procesamiento de señales, el procesamiento de imágenes y las aplicaciones de procesamiento de paquetes logran pedidos de mejora de desempeño de calidad que se ejecuta en hardware en lugar de en software.
- Controlador integrado personalizado: Usted decide qué procesadores (y cuántos) procesadores, periféricos, interfaces, canales de acceso directo a memoria (DMA) y memorias incluir en su controlador integrado personalizado.
- Acelere su desarrollo de software, mejore la confiabilidad del código y aumente el mantenimiento mediante la distribución de tareas entre varias CPU. Puede diseñar un sistema de multiprocesadores como un sistema personalizado dentro de una sola FPGA o para aumentar una CPU externa o un procesador de señales digitales.
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