Fpga flash con funzione “instant-on”

Altera li definisce "Fpga non volatili della nuova generazione". E deve essere proprio così, visto che sono nati per indirizzare gli aspetti più critici delle applicazioni ad alto valore aggiunto, dove la riduzione di ingombri, costi e consumi rappresentano dei must. La nuova serie MAX 10 sfrutta la tecnologia di processo embedded flash da 55 nm messa a punto da Tsmc mettendo a disposizione una flash a doppia configurazione, risorse analogiche e capacità elaborazione embedded.

 

Riduzione degli ingombri e prestazioni di elevato livello

Questi Fpga, dotati di funzionalità “instant-on”, garantiscono una riduzione degli ingombri fino al 50%, offrendo in un unico package da 3x3 mm fino a 50K elementi logici, convertitori A/D, memoria embedded e Dsp, interfaccia Ddr3, processori Nios II di tipo soft-core, fino a 500 I/O utente e molto altro ancora. Utilizzando la memoria flash integrata nel die, gli Fpga della serie MAX 10 si configurano in un tempo inferiore a 10 ms. Nelle applicazioni di gestione del sistema, queste funzionalità di “instant-on” permettono agli Fpga di essere i primi componenti attivi della scheda e di gestire i processi di bring-up (ovvero la valutazione elettrica e funzionale) degli altri componenti del sistema. Non solo: nelle applicazioni di data-path, l’accensione immediata permette di interagire in modo attivo con l’utente nel momento stesso in cui viene fornita alimentazione. La memoria flash integrata sul die supporta una doppia configurazione, così da permettere lo sviluppo di due distinti progetti Fpga in un singolo chip. La doppia configurazione offre ad esempio l'opportunità di effettuare aggiornamenti in modalità “fail-safe”: un blocco può essere preposto all’aggiornamento delle immagini di sistema mentre l’altro può essere riservato alla memorizzazione di un’immagine "sicura" dell'impostazione di fabbrica. Tale caratteristica consente di installare e mettere in esercizio i sistemi in tempi più brevi, riducendo i costi di manutenzione e garantendo una maggior durata operativa.

 

L’importanza dei blocchi analogici

Tra i blocchi analogici integrati negli Fpga MAX 10 sono da segnalare i convertitori A/D e i diodi per il rilevamento della temperatura. I blocchi analogici a disposizione consentono di indirizzare tutte le applicazioni che richiedono un attento monitoraggio di sistema, ad esempio quelle di controllo della temperatura oppure di controllo dell'interfaccia operatore tramite touch-panel. Grazie ai blocchi analogici - che garantiscono funzionalità flessibili di sequenzializzazione dei campioni e di campionamento simultaneo su due canali - è possibile inoltre ridurre la complessità della scheda e i tempi di latenza. I nuovi Fpga supportano inoltre l’integrazione dei processori “soft core” della linea Nios II Altera, offrendo un sottosistema di elaborazione single-chip completamente configurabile. Le caratteristiche dimensionali e l'alto grado di integrazione di questi Fpga sono ancora più interessanti se abbinate alle soluzioni Enpirion di Altera per la gestione delle alimentazioni, le quali contribuiscono a semplificare il progetto della scheda e ridurre il numero dei componenti richiesti. Questa piattaforma completa è ovviamente supportata dal software di sviluppo Quartus II e da un ricco ecosistema di schede di valutazione e di sviluppo pre-configurate. L’insieme di queste caratteristiche permette agli Fpga della serie MAX 10 di proporsi come una soluzione ideale non solo nei sistemi dove lo spazio è un elemento critico, come ad esempio quelli destinati alle applicazioni industriali e automobilistiche, ma anche nelle piattaforme di comunicazione, elaborazione e storage, dove possono gestire in maniera efficace funzioni di controllo e di configurazione complesse.

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