賽靈思Zynq-7000系列可擴(kuò)展處理平臺常見問答

關(guān)鍵字： Zynq-7000 可擴(kuò)展處理平臺 FPGA PowerPC
Xilinx全球營銷高級副總裁Vin Ratford

1、什么是賽靈思 Zynq-7000 可擴(kuò)展處理平臺？

Zynq-7000 可擴(kuò)展處理平臺是包括四款器件的產(chǎn)品系列，該產(chǎn)品系列集基于 ARM Cortex-A9 MPCore 處理器的完整片上系統(tǒng) (SoC) 和集成的28nm可編程邏輯為一體。每款器件均為基于處理器的系統(tǒng)，能夠在通過可訪問的可編程邏輯重設(shè)時(shí)即可啟動(dòng)操作系統(tǒng)。這些新型器件使系統(tǒng)架構(gòu)師和嵌入式軟件開發(fā)人員能夠通過串行（使用 ARM 處理器）和并行（使用可編程邏輯）處理相結(jié)合的方式，滿足各種日趨復(fù)雜的高性能應(yīng)用需求，同時(shí)可以利用其高度集成的優(yōu)勢大大降低成本和功耗，并縮小產(chǎn)品尺寸。



Xilinx首批四款ZYNQ_7000系列可擴(kuò)展處理平臺

2、Zynq-7000 可擴(kuò)展處理平臺針對哪些應(yīng)用？

Zynq-7000系列專為要求高處理性能的嵌入式系統(tǒng)而構(gòu)建，其目標(biāo)市場包括汽車駕駛員輔助、智能視頻監(jiān)控、工業(yè)自動(dòng)化、航空航天與軍用、廣播以及新一代無線應(yīng)用等。如欲了解有關(guān)上述應(yīng)用的更多信息，敬請?jiān)L問：www.xilinx.com/cn/zynq并下載可擴(kuò)展處理平臺白皮書。

3、Zynq-7000系列為何不是 FPGA？

Zynq-7000 可擴(kuò)展處理平臺是采用賽靈思新一代 FPGA（Artix-7與Kintex-7 FPGA）所采用的同一 28nm 可編程技術(shù)的最新產(chǎn)品系列?？删幊踢壿嬁捎捎脩襞渲茫⑼ㄟ^“互連”模塊連接在一起，這樣可以提供用戶自定義的任意邏輯功能，從而擴(kuò)展處理系統(tǒng)的性能及功能。不過，與采用嵌入式處理器的 FPGA 不同，Zynq-7000 產(chǎn)品系列的處理系統(tǒng)不僅能在開機(jī)時(shí)啟動(dòng)，而且還可根據(jù)需要配置可編程邏輯。采用這種方法，軟件編程模式與全功能的標(biāo)準(zhǔn) ARM 處理 SoC毫無二致。如欲了解特定器件的詳細(xì)情況，敬請參見產(chǎn)品列表。

4、可以提供的開發(fā)工具有哪些？

軟件開發(fā)人員可充分利用 Eclipse 環(huán)境、Xilinx Platform Studio 軟件開發(fā)套件 (SDK)、ARM Development Studio 5 (DS-5) 和ARM RealView 開發(fā)套件 (RVDS)，或 ARM互聯(lián)社區(qū)和賽靈思聯(lián)盟計(jì)劃生態(tài)系統(tǒng)的領(lǐng)先廠商提供的編譯器、調(diào)試器和應(yīng)用。利用賽靈思屢獲殊榮的ISE設(shè)計(jì)套件所提供的綜合而全面的硬件開發(fā)環(huán)境，Zynq-7000 系列的可編程邏輯可以通過定制最大化系統(tǒng)級性能和滿足特定應(yīng)用的各種需求。

5、軟硬件設(shè)計(jì)人員如何互動(dòng)并創(chuàng)建設(shè)計(jì)？

可擴(kuò)展處理平臺處理系統(tǒng)在重設(shè)時(shí)啟動(dòng)并能訪問可編程邏輯結(jié)構(gòu)，因此軟件開發(fā)人員一開始就能在處理系統(tǒng)上移植和運(yùn)行應(yīng)用程序代碼，包括需要操作系統(tǒng)的應(yīng)用。

高性能加速器或更多外設(shè)即便不是硬連線處理系統(tǒng)的一部分，只要由硬件開發(fā)人員實(shí)現(xiàn)后，軟件開發(fā)人員就能使用這些高性能加速器和外設(shè)。這些高性能加速器和外設(shè)將存在于可編程邏輯中，可作為系統(tǒng)中的可尋址存儲器空間訪問。硬件設(shè)計(jì)人員將能夠自動(dòng)生成報(bào)頭文件 (header file)，獲得新外設(shè)的存儲器映射，而軟件開發(fā)人員則能在環(huán)境中直接加以使用。

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硬件開發(fā)人員可通過 Xilinx Platform Studio (XPS) 以及隨ISE 設(shè)計(jì)套件嵌入式版本提供的嵌入式開發(fā)套件來使用賽靈思及第三方提供的一系列可用嵌入式 IP 核，從而構(gòu)建加速器和外設(shè)。此外，硬件設(shè)計(jì)人員也可充分發(fā)揮豐富的 Core Generator IP 庫作用，下載非嵌入式加速器和/或使用賽靈思設(shè)計(jì)工具來構(gòu)建自己的定制加速器和外設(shè)。

賽靈思提供了處理系統(tǒng)配置向?qū)?，使?硬件設(shè)計(jì)人員能在處理系統(tǒng)中采用各種不同的硬 IP 模塊。

6、賽靈思為何采用ARM處理器技術(shù)？

主要考慮到 ARM 的處理器產(chǎn)品規(guī)劃和廣闊的生態(tài)系統(tǒng)，而且 ARM 在業(yè)界居于領(lǐng)先地位，擁有龐大的客戶群：

實(shí)踐證明 ARM 是一家出色的供應(yīng)商，擁有 200 多家芯片合作伙伴、500 多家許可證持有人，全球有 170 多億已出貨產(chǎn)品采用了其設(shè)計(jì)方案。

ARM 顯然已在處理器架構(gòu)領(lǐng)域贏得了世界級的地位，而且向嵌入式、主流和高性能應(yīng)用領(lǐng)域提供經(jīng)市場驗(yàn)證的產(chǎn)品與服務(wù)。

7、“可擴(kuò)展”意味著什么？*

“在軟件工程領(lǐng)域，可擴(kuò)展性（有時(shí)會(huì)同前向兼容性相混淆）是指實(shí)現(xiàn)方案考慮到未來發(fā)展需求的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理。這是一種能夠擴(kuò)展系統(tǒng)的系統(tǒng)性舉措，也是實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展所需的工作。擴(kuò)展可體現(xiàn)為增加新功能，也可體現(xiàn)為現(xiàn)有功能的修改。其核心主題就是在盡可能減少現(xiàn)有系統(tǒng)功能變動(dòng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)變革。”

“在系統(tǒng)架構(gòu)中，可擴(kuò)展性意味著系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)包含了通過新功能擴(kuò)展/改進(jìn)自身的機(jī)制和元素 (hook)，而且無需對系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行較大的修改。良好的架構(gòu)反映了實(shí)現(xiàn)上述目的的設(shè)計(jì)原理，也為今后可能的構(gòu)建工作制定了發(fā)展藍(lán)圖。請注意，這通常是指最終交付的產(chǎn)品中包含了尚不會(huì)（實(shí)際上可能永遠(yuǎn)不會(huì)）用到的功能和機(jī)制，但這種功能并不是可有可無的，而是可維護(hù)性的必要元素，有助于避免產(chǎn)品過早被淘汰?！盵!--empirenews.page--]

8、日前宣布的消息與賽靈思目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺之間是什么關(guān)系？

Zynq-7000 可擴(kuò)展處理平臺是賽靈思目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺戰(zhàn)略的重要組成部分，該平臺可幫助軟/硬件設(shè)計(jì)人員進(jìn)行 FPGA 設(shè)計(jì)時(shí)充分利用開放式標(biāo)準(zhǔn)、通用設(shè)計(jì)方法、開發(fā)工具和運(yùn)行時(shí)間平臺。IP 標(biāo)準(zhǔn)化和生態(tài)系統(tǒng)支持是用可編程邏輯器件成功實(shí)現(xiàn) SoC 的基石。ARM 聯(lián)盟反映了賽靈思在上述兩大領(lǐng)域的努力和投資。

9、日前宣布的新聞是否會(huì)影響賽靈思對 PowerPC 架構(gòu)的支持？
不會(huì)。賽靈思提供了豐富的嵌入式處理功能，包括高性能 Virtex FPGA 系列產(chǎn)品中的集成硬核，為滿足新一代嵌入式處理技術(shù)的未來要求奠定了基礎(chǔ)，但公司仍將繼續(xù)支持 PowerPC 架構(gòu)，以滿足使用 Virtex-II Pro FPGA、Virtex-4 FX FPGA 和 Virtex-5 FXT FPGA 客戶的需求。

10、賽靈思是否會(huì)繼續(xù)支持 MicroBlaze 軟核處理器？
會(huì)的，MicroBlaze 處理器將繼續(xù)作為賽靈思嵌入式產(chǎn)品系列的重要成員。MicroBlaze 處理器專門針對賽靈思 FPGA 結(jié)構(gòu)進(jìn)行了高度優(yōu)化，將繼續(xù)被移植到寬泛的FPGA產(chǎn)品器件并得到增強(qiáng)。MicroBlaze 處理器采用 AMBA-AXI 接口，并隨賽靈思 ISE 設(shè)計(jì)套件 12.3 版本一同推出。

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