Ekosystem układów Intel® FPGA i urządzeń Intel® SoC FPGA
Urządzenie SoM (System on Module)
Rynek urządzeń SoM rozwija się w szybkim tempie i umożliwia coraz większej liczbie użytkowników wdrażanie platform opartych na układach FPGA.
Urządzenie SoM jest gotowym do użytku rozwiązaniem sprzętowym umożliwiającym rozwiązanie określonych problemów w procesie opracowania produktu i spełnienie restrykcyjnych wymagań w warunkach konkurencji rynkowej. Zależnie od aplikacji dostępnych jest wiele opcji SoM do wyboru. Urządzenia SoM są dostępne z różnymi opcjami połączeń, które można wykorzystać na niestandardowej płycie podstawowej, specyficznej dla aplikacji i opracowanej w sposób umożliwiający obniżenie kosztów. Urządzenia SoM umożliwiają optymalne wykorzystanie wszechstronności układów FPGA (Field Programmable Gate Array).
Oferowane przez partnerów urządzenia Intel® FPGA SoM ułatwiają projektowanie produktów między innymi dzięki przyspieszeniu wprowadzania ich na rynek oraz obniżeniu kosztu i ryzyka. Dostępne są produkty z urządzeniami Intel® MAX®, Intel® Cyclone®, Intel® Arria®, Intel® Stratix® i Intel® Agilex™.
Korzyści
Niskie ryzyko
Korzystając z urządzeń SoM, można obniżyć ryzyko związane z projektowaniem, weryfikacją i przygotowaniem płyt. Korzystając ze standardowych, sprawdzonych produktów SoM, można uprościć projektowanie płyt dzięki eliminacji złożonego procesu projektowania i weryfikacji obwodów drukowanych (PCB). Urządzenia SoM upraszczają zamawianie komponentów, zapewniając bardziej przewidywalne cykle projektowe i wyniki biznesowe.
Szybkie wprowadzanie na rynek
Wiele urządzeń SoM jest dostępnych ze sprawdzonym pakietem obsługi płyty (BSP, Board Support Package) i projektami przykładowymi ułatwiającymi szybkie rozpoczęcie opracowania produktów. Dzięki urządzeniom SoM można też projektować oprogramowanie aplikacji na sprzęcie produkcyjnym używanym do opracowania produktu, bez konieczności przenoszenia projektu z zestawu dla deweloperów.
Wszechstronna konstrukcja
Z szerokiej oferty Intel® FPGA Partner można wybrać urządzenie SoM zgodne z wymaganiami klienta. Te urządzenia SoM oparte na układach FPGA umożliwiają dostosowanie produktów do zmieniających się wymagań dzięki użyciu reprogramowalnego sprzętu z niestandardowymi płytami nośnymi. Umożliwia to ograniczenie wymaganych nakładów deweloperskich w porównaniu z ponownym projektowaniem sprzętu od podstaw.
Zastosowania
Urządzenia SoM są powszechnie stosowane w wielu aplikacjach ze względu na ich adaptacyjną architekturę i łatwość użycia.
Komputer przemysłowy, automatyzacja fabryczna, system sterowania i maszynowy system wizyjny
Aplikacje związane z monitoringiem, wyposażeniem do emisji i sprzedażą detaliczną
Wyposażenie sieciowe i komunikacyjne
Sprzęt testowy i pomiarowy
System radarowy, radio programowalne (SDR), system cyberbezpieczeństwa
System obliczeniowy dużej skali (HPC, High Performance Computing) i system badań naukowych
Aktualności od partnerów
Urządzenie GigaSoM firmy Exor International
To urządzenie SoM, wyposażone w procesor Intel Atom® E39xxx i układ FPGA Intel® Cyclone® 10 GX w kompaktowej obudowie (82 × 54 mm), jest przeznaczone do zastosowań w fabrykach inteligentnych (Smart Factory). To nowatorskie urządzenie SoM wspiera konwergencję technologii informatycznej (IT) i operacyjnej (OT), umożliwiając integrację tradycyjnych magistral przemysłowych z siecią TSN (Time-Sensitive Networking). Obsługiwana jest konsolidacja obciążeń roboczych na przykład wielu wirtualnych sterowników PLC. Produkt jest gotowy do wdrożenia komercyjnego wdrożenia i użytkowania w zakresie temperatur od –40°C do +85°C.
Aby uzyskać więcej informacji, skorzystaj z witryny internetowej firmy Exor.
Często zadawane pytania
Często zadawane pytania
Urządzenia SoM (System on Module) to małe, wysoce zintegrowane komputery jednopłytowe (SBC) wyposażone w pamięć DRAM, pamięć flash, zarządzanie energią, kontrolery typowych interfejsów i oprogramowanie pakietu obsługi płyty (BSP). Urządzenia SoM ułatwiają opracowanie w pełni dostosowanego projektu komponentu wbudowanego bez konieczności ponownego projektowania od podstaw.
Zalety urządzeń SoM:
- Szybszy czas wprowadzania produktów na rynek dzięki eliminacji konieczności złożonego projektowania płyt
- Sprzęt gotowy do natychmiastowego wdrożenia w środowisku produkcyjnym
- Zgodność różnych produktów i aplikacji dostarczanych przez partnerów
- Minimalizacja zarządzania dostawcami komponentów
Firma Intel i jej partnerzy dostarczający urządzenia FPGA SoM zapewniają wybór procesora (x86, Arm lub Nios®), szeroki zakres wydajności i zagęszczenia komponentów struktury układów FPGA (Intel® Max® i Intel® Agilex™) oraz globalny system partnerski.
Ekosystem urządzeń Intel® SoC FPGA
Układy FPGA SoC Intel® są oparte na procesorach Arm i dziedziczą zalety ekosystemu Arm. Intel, nasi partnerzy ekosystemowi, oraz społeczność użytkowników Intel® SoC FPGA ., zapewniają szeroki wybór opcji aby sprostać Twoim potrzebom programistycznym.
Systemy operacyjne
Układy FPGA SoC Intel® zawierają zaawansowany podsystem wielordzeniowego procesora Arm o dużej wydajności. Procesor ten można wykorzystać do szerokiej gamy funkcji, od bardzo prostych aplikacji bare-metal działających na jednym z dostępnych rdzeni, po operacje w czasie rzeczywistym o dużej przepustowości i małych opóźnieniach. W przypadku prostych jednordzeniowych aplikacji z minimalnymi ograniczeniami dotyczącymi czasu rzeczywistego można zaprojektować serwer sprzętowy bez systemu operacyjnego przy użyciu dostępnych bibliotek sprzętowych (HWLIB). Aby w pełni wykorzystać możliwości urządzenia, zalecane jest użycie systemu operacyjnego. Można użyć systemu operacyjnego z prostym rdzeniem czasu rzeczywistego uruchomionym na jednym rdzeniu albo w pełni funkcjonalnego systemu operacyjnego, takiego jak Linux lub jednego z systemów operacyjnych obsługujących wiele rdzeni w czasie rzeczywistym.
Oprócz systemu operacyjnego open source Linux dostępnych jest wiele komercyjnych systemów operacyjnych dla urządzeń Intel® SoC FPGA.
System operacyjny Linux i produkty Open Source dla urządzeń Intel® SoC FPGA można pobrać z witryny internetowej RocketBoards.org. Ta witryna internetowa zapewnia środowisko programowania i współpracy dla deweloperów opracowujących komponenty wbudowane przy użyciu urządzeń SoC FPGA. Aby uzyskać informacje o projekcie referencyjnym Golden System preinstalowanym na płytach Intel® SoC FPGA, wyszukaj tekst „GSRD” w witrynie internetowej rocketboards.org.
System operacyjny |
Firma |
---|---|
Code Time Technologies |
|
Intel |
|
MontaVista |
|
DDC-I |
|
eCosCentric |
|
eSOL |
|
FreeRTOS.org |
|
Green Hills Software |
|
Siemens |
|
QNX |
|
Quadros Systems Inc. |
|
Microsoft |
|
Micrium |
|
uC3 (język japoński) |
eForce |
Wind River |
|
Wind River |
Narzędzia do projektowania
W przypadku profesjonalnych narzędzi deweloperskich, łącznie z debugerami JTAG i funkcjami śledzenia instrukcji, można rozważyć następujące opcje:
Produkt |
Firma |
Opis |
---|---|---|
Intel |
Narzędzia do opracowywania oprogramowania i debugowania dla urządzeń Intel® SoC FPGA w oparciu o ARM Development Studio. Użyj z narzędziem do debugowania JTAG Intel® FPGA Download Cable II lub narzędziami ARM DSTREAM na potrzeby debugowania JTAG i szybkiego śledzenia instrukcji. |
|
Green Hills |
Narzędzia do opracowywania oprogramowania i debugowania dla systemu operacyjnego czasu rzeczywistego Green Hills INTEGRITY. System MULTI uzupełnia sonda Green Hills Probe do szybkiego debugowania JTAG. |
|
PolyCore Software, Micrium |
Oprogramowanie PolyCore i system Micrium obsługują urządzenia Cyclone® V SoC z architekturami wielordzeniowymi. To środowisko projektowe zapewnia użytkownikom sprawdzony model sterowania procesami i programowania oraz system operacyjny czasu rzeczywistego (RTOS) i ułatwia opracowanie nowych projektów wielordzeniowych. |
|
MathWorks |
Korzystając z oprogramowania Simulink and Embedded Coder firmy MathWorks, można generować kod w języku C/C++ dla urządzeń SoC Cyclone® V. W połączeniu z obsługą urządzeń Intel® SoC FPGA, zapewnianą przez narzędzie HDL Coder, to rozwiązanie można wykorzystać do sprzętowo-programowej symulacji przepływu pracy, przygotowania prototypów, weryfikacji i wdrażania urządzeń Intel® SoC FPGA. |
|
Siemens |
Obsługa zestawu narzędzi GNU dla symulacji SoC Virtual Target opartej na dwurdzeniowym procesorze Arm Cortex-A9 MPCore. |
|
Lauterbach |
Do rodziny modułowych narzędzi Lauterbach TRACE32 do projektowania mikroprocesorów należą symulatory debugowania, śledzenia i zestawu instrukcji, obsługujące urządzenia SoC oparte na procesorze Nios® II i dwurdzeniowym procesorze Arm* Cortex*-A9 MPCore*. |
|
Wind River |
Narzędzia do opracowywania oprogramowania dla VxWorks na dwurdzeniowym procesorze Arm Cortex-A9 MPCore w urządzeniach SoC Cyclone® V i Arria® V. |
Rdzenie IP
Urządzenia Intel® SoC FPGA są obsługiwane przez wiele rdzeni IP (Intellectual Property) innych firm i programowych rdzeni IP. Bloki te mogą być tworzone w części FPGA urządzenia SoC. Przykłady najważniejszych programowych rdzeni IP urządzeń SoC:
Stacja |
Firma |
Opis |
---|---|---|
Renderowanie grafiki |
Renderowanie grafiki 2D, 2.5D, 3D i HD z obsługą interfejsów API EGL 1.3, OpenGL ES 1.1 i OpenVG 1.01 |
Procesor Nios® II Soft
Procesor Nios® II, najbardziej wszechstronny procesor na świecie, według badania firmy Gartner, jest najczęściej używanym procesorem programowym w branży FPGA. Procesor Nios® II zapewnia wyjątkowo wszechstronną obsługę efektywnych kosztowo aplikacji czasu rzeczywistego, zoptymalizowanych dla układów ASIC, w których wysoki priorytet jest przypisywany do bezpieczeństwa (DO-254). Procesor Nios® II obsługuje wszystkie rodziny naszych urządzeń SoC i układów FPGA.
Intel® Partner Alliance
Celem programu Intel® Partner Alliance jest umożliwienie naszym partnerom korzystania z wartościowych i relewantnych usług oraz doświadczenia naszego personelu. Ujednolicenie starszych programów dla partnerów firmy Intel, takich jak Design Solutions Network i FPGA Partner Program, umożliwia firmie Intel i jej partnerom kontynuowanie opracowania nowatorskich rozwiązań przy użyciu zaawansowanej technologii. Te inwestycje zapewniają szybszy dostęp do nowych możliwości rynkowych w środowisku, w którym największe znaczenie mają dane. Program Intel® Partner Alliance łączy partnerów ze światem innowacji, od najlepszych technologii do zaawansowanej obsługi sprzedaży i sieci partnerów.
Płyty autonomiczne
Płyty autonomiczne są czasami uwzględniane w zestawie dla deweloperów. Zestaw dla deweloperów zazwyczaj zawiera oprogramowanie i sprzęt. Zestawy dla deweloperów urządzeń Intel® SoC FPGA zawierają płytę oraz wszystkie niezbędne przewody, dokumentację i narzędzia do opracowywania oprogramowania (SoC EDS i Arm DS (Development Studio) dla urządzeń Intel® SoC FPGA).
Wbudowane systemy operacyjne
System operacyjny | Dostawca |
---|---|
eCosPro | eCosCentric |
eCos | Zylin |
embOS | Segger |
Euros | Euros |
FreeRTOS | FreeRTOS |
Linux | RocketBoards.org (społeczność Open Source) |
System µC/OS-II — wersja ewaluacyjna jest dostępna w pakiecie EDS (Embedded Design Suite) Nios® II, ale jest oddzielnie licencjonowana | Micrium |
TargetOS | Blunk Microsystems |
ThreadX | Express Logic |
Toppers | Toppers |
µCLINux | Wiki Intel® FPGA (społeczność Open Source) |
Zephyr | Zephyr (projekty na potrzeby systemu Linux* Foundation) |
Biblioteki oprogramowania pośredniczącego i grafiki
Nazwa firmy | Obsługiwane przez system operacyjny | Stos sieciowy | System plików | Biblioteka graficzna | Stos USB | Różne |
---|---|---|---|---|---|---|
eCosCentric | eCosPro | o większych możliwościach | o większych możliwościach | - | - | - |
Express Logic | ThreadX | NetX | FileX | GUIX | USBX | - |
Mentor Graphics* | Nucleus | Nucleus — obsługa sieci | Nucleus — pamięć masowa | Nucleus — UI | Nucleus — USB | - |
Micrium | µC/OS-II | Micrium TCP/IP | µC/OS-FS | µC/OS GUI | Micrium USB | µC/OS CAN |
Micro Digital | Dowolny | - | - | - | - | Biblioteka obliczeń zmiennoprzecinkowych GoFast |
uGFX | Dowolny | - | - | uGFX | - | - |
Narzędzia do rozwoju oprogramowania
Firma | Produkt | Opis |
---|---|---|
Mentor Embedded | Sourcery CodeBench | Obsługa zestawu narzędzi GNU dla wbudowanego systemu Linux w procesorze Nios® II. |
Altium | Zestaw narzędzi Tasking | Optymalizacja kompilatora C, asemblera, konsolidatora i lokalizatora. |
MIPS (dawniej FS2) |
System Navigator | Sonda System Navigator dla procesorów Nios® II umożliwia obsługę funkcji specjalnych i zintegrowanych urządzeń peryferyjnych rdzeni Nios® II wbudowanych w układy Intel® FPGA. |
RocketBoard.org (społeczność open-source) |
Zestaw narzędzi systemu Linux* | Zestaw narzędzi systemu Linux ze strony RocketBoard.org (społeczność open-source). |
Intel FPGA Wiki (społeczność open-source) |
Zestaw narzędzi systemu µCLinux | Zestaw narzędzi systemu µLinux od Intel® FPGA Wiki (społeczność open-source). |