Cyclone V SoC:最も低いシステム・コストと消費電力

アルテラの Cyclone® V SoC は、業界最小のシステム・コストと消費電力を実現します。SoC の高い性能レベルは、産業用モーター制御ドライブ、プロトコル・ブリッジ、放送ビデオ・コンバータ/キャプチャ・カード、ポータブル機器、オートモーティブ・アプリケーションなどの量産アプリケーションの差別化に最適です。SoC はさまざまな集積度のプログラマブル・ロジックが搭載されており、デュアルコア ARM® Cortex®-A9 を含むハード・プロセッサ・システム (HPS)、エンベデッド・ペリフェラル、マルチポート・メモリ・コントローラ、シリアル・トランシーバ、PCI Express® (PCIe®) ポートなど、多くのシステムレベルの機能が 1 チップにハード化されています。

ARM ベースの HPS

Cyclone V SoC の HPS は、デュアルコア ARM Cortex-A9 MPCore™ プロセッサ、広範なペリフェラル群、および FPGA 内のロジックと共有されるマルチポート・メモリ・コントローラで構成されており、プログラマブル・ロジックの柔軟性とハード IP (Intellectual Property) によるコスト削減をもたらします。

  • 最大周波数 925 MHz のシングル/デュアルコア・プロセッサ
  • ハード化されたエンベデッド・ペリフェラルにより、プログラマブル・ロジックへのペリフェラル機能の実装が不要になり、より多くの FPGA リソースをアプリケーション固有のカスタム・ロジックに利用できるようになるほか、消費電力の削減にもつながります。
  • ハード化されたマルチポート SDRAM メモリ・コントローラは、プロセッサと FPGA ロジックによって共有されます。DDR2、DDR3、および LPDDR2 デバイスのサポートに加え、統合された ECC (誤り訂正コード) 機能によって、高信頼性アプリケーションや安全性を重視するアプリケーションに最適です。

広帯域幅インタコネクト

HPS と FPGA ファブリック間の高スループット・データ・パスは、2 チップ・ソリューションでは実現不可能なレベルのインタコネクト性能を提供します。この緊密な統合により、以下を実現します。

  • 100 Gbps を超えるピーク帯域幅
  • 統合データ・コヒーレンシ
  • プロセッサと FPGA 間の外部 I/O パスの排除によるシステム消費電力の大幅な削減

柔軟な FPGA ファブリック

FPGA ロジック・ファブリックを使用して、カスタム IP のほか、アルテラまたはアルテラ・パートナーが提供するコンフィギュレーション済みの標準 IP をデザインに実装することで、システムの差別化を図ることができます。それにより、以下のことが可能になります。

  • 各種インタフェース/プロトコル規格および規格変更に素早く対応
  • FPGA へのカスタム・ハードウェアの追加により、タイム・クリティカルなアルゴリズムの高速化や高い競争力を実現
  • ASIC のような大掛かりなデザイン、検証、および NRE コストを必要とせずに、カスタム ARM プロセッサを迅速に展開

強力なアーキテクチャ

Cyclone V SoC には多くのハード IP ブロックが統合されているため、システム全体のコスト削減、消費電力の低減、およびデザイン時間の短縮が可能です。SoC は単なるパーツの集合体ではありません。プロセッサと FPGA システムの連携次第で、システムの性能、信頼性、および柔軟性が大きく左右されます。アルテラの SoC は、以下のように設計されています。

  • 2 チップ・ソリューションのプロセッサ・ブート/FPGA コンフィギュレーション・シーケンスの柔軟性、プロセッサ・リセットに対するシステム応答、および独立したメモリ・インタフェースを保持
  • 統合 ECC により、データの完全性と信頼性を確保
  • 統合メモリ・プロテクション・ユニット (MPU) により、プロセッサと FPGA によって共有される DRAM メモリを保護
  • デバイス全体の卓越した可視性とコントロールを提供するアルテラ独自の FPGA 対応デバッグ により、システムレベル・デバッグが可能

詳細情報へ >>

すべての SoC FPGA が同じように作られているわけではありません。アーキテクチャが重要です。

プロセッサ専門家である Jim Turley 氏の短編ビデオ・シリーズ等で、膨大なリソースの中からお使いのアプリケーションに最適な SoC FPGA の選択方法を解説します。

詳細情報へ >>

Cyclone V SoC デバイス・タイプの比較

特徴 Cyclone V SE SoC Cyclone V SX SoC Cyclone V ST SoC
プロセッサ Dual-core ARM Cortex-A9 MPCore
プロセッサ性能 925 MHz
ロジックの集積度範囲 25 – 110K logic element (LE) 85 – 110K LE
エンベデッド・メモリ 5,761 kb
18x19 乗算器 224
最大トランシーバ数 N/A 9
最大トランシーバ・データ・レート (チップ間) N/A 3.125 Gbps 6.144 Gbps
サポートされるメモリ・デバイス
(ハード・メモリ・コントローラ)
x1 32 bit, 400 MHz DDR2/DDR3 with ECC – HPS
x1 32 bit, 400 MHz, DDR2/DDR3 - FPGA
ハード・プロトコル IP x2 10/100/1000 EMAC – HPS x2 10/100/1000 EMAC – HPS
x2 PCIe Gen1 x4 - SX
x2 PCIe Gen2 x4 - ST
強力なアーキテクチャ
Architecture Matters