Kit di sviluppo per gli Fpga di ultima generazione

FPGA –

Xilinx ha reso disponibili le prime tre piattaforme di progettazione per gli Fpga della serie 7, l’ultima generazione in tecnologia a 28 nanometri. L’offerta comprende due kit di base per Kintex-7 e Virtex-7 e un kit per applicazioni Dsp basate su Kintex-7, realizzato in collaborazione con Avnet.

Xilinx estende agli Fpga della serie 7 (l'ultima generazione, in tecnologia a 28 nanometri) la collaudata filosofia delle Targeted Design Platform, già applicata ai dispositivi della generazione precedente. Ricordiamo brevemente che, nei termini di Xilinx, una Targeted Design Platform è l'insieme di tutti gli elementi necessari per sviluppare una soluzione rivolta a una specifica applicazione: dispositivi Fpga, i necessari blocchi di proprietà intellettuale, strumenti e metodologie di progettazione appropriati, specifici progetti di riferimento, schede e kit di sviluppo. Questo concetto si applica ai diversi livelli della piramide che, sempre nei termini di Xilinx, rappresenta i possibili gradi di specializzazione applicativa della soluzione: al livello base si trovano le applicazioni più generali, al livello successivo quelle specifiche di una determinata macroarea (domain), quindi quelle proprie di un certo mercato all'interno della macroarea considerata. Questa visione consente a Xilinx di realizzare kit di sviluppo orientati a diversi livelli della piramide (kit di base, kit “domain-specific”, kit “market-specific”) e permette all'utilizzatore di concentrare le proprie risorse sul vertice della piramide, cioè sui fattori di differenziazione che caratterizzano il proprio specifico progetto. L'annuncio di Xilinx riguarda i primi tre kit disponibili per la serie 7: si tratta di due kit di base - rispettivamente per i dispositivi della serie Kintex-7 e Virtex-7 - e di un kit “domain-specific” per applicazioni Dsp basate sui dispositivi Kintex-7, realizzato in collaborazione con il distributore Avnet. Contestualmente alla presentazione di questi primi tre kit, Xilinx ha anche illustrato gli adeguamenti complessivi che sono stati apportati alle Targeted Design Platform per renderle adatte alla serie 7.

Le tre piattaforme di progettazione
Vediamo in breve le caratteristiche delle prime tre piattaforme disponibili. Il kit di base per i dispositivi Kintex-7, denominato KC705, serve ad accelerare lo sviluppo di applicazioni rivolte a una varietà di settori diversi, accomunate da esigenze di efficienza energetica e alte prestazioni di elaborazione e comunicazione. Tra le dotazioni della scheda di valutazione è compresa un'uscita video Hdmi. Il kit di base per i dispositivi Virtex-7 si chiama invece VC707 e si rivolge allo sviluppo di sistemi avanzati caratterizzati da altissime prestazioni, connettività a larga banda e massima efficienza energetica; tra i possibili settori applicativi sono compresi le comunicazioni e il broadcasting. Entrambe queste piattaforme includono anche una scheda analogica, che ha la funzione di condurre i segnali analogici al sottosistema Ams (Agile Mixed Signal) presente in tutti i dispositivi della serie 7 (quest'ultimo integra convertitori A/D e la necessaria logica di linearizzazione e calibrazione). Naturalmente i kit comprendono anche l'ambiente di sviluppo ISE Design Suite 13.4, progetti di riferimento e demo. Il kit “domain specific” per applicazioni Dsp basate su Kintex-7, realizzato da Avnet in collaborazione con Xilinx, impiega la stessa scheda madre del KC705 ma comprende anche un'apposita scheda Fmc (Fpga Mezzanine Card) prodotta dalla società 4DSP, per l'interfacciamento con i segnali analogici del mondo reale. La scheda Fmc comprende convertitori D/A a doppio canale con risoluzione di 16 bit e velocità di 800 Msps e convertitori A/D a doppio canale a 14 bit e 250 Msps. Il kit si rivolge soprattutto ad applicazioni nel campo dell'infrastruttura di telecomunicazioni e alla diagnostica per immagini. Anche questa piattaforma comprende ovviamente l'ambiente di sviluppo Ise Design Suite, progetti di riferimento, oltre a software di valutazione Matlab e Simulink.

Le innovazioni dei kit per la serie 7
Come ha spiegato a “Selezione di Elettronica” Giles Peckham, direttore marketing di Xilinx per l'area Emea, l'offerta di kit di sviluppo per la serie 7 è destinata ad ampliarsi fino a raggiungere complessivamente una quarantina di piattaforme, che saranno realizzate da Xilinx o da aziende facenti parte del suo “ecosistema”. Come per la precedente generazione, anche le nuove piattaforme saranno composte da una scheda madre in cui si innestano schede in formato Fmc. Le schede Fmc che sono state sviluppate per la sesta generazione - a tutt'oggi un centinaio di modelli - possono essere utilizzate anche con i nuovi kit della serie 7. Questi ultimi, tuttavia, presentano alcune innovazioni rispetto alle piattaforme di sviluppo della generazione precedente. Per quanto riguarda i kit di base, quelli rivolti alle applicazioni più generali, si segnalano due aggiunte: oltre alla già citata scheda analogica, la dotazione comprende ora anche i progetti di riferimento (reference design), che in passato erano invece previsti solo per i kit “domain-specific” e “market-specific”. Questa aggiunta (rappresentata perlopiù blocchi di proprietà intellettuale di uso comune, come interfacce ecc.) si è resa necessaria per la maggiore complessità della serie 7 rispetto alla generazione precedente. Un altro adeguamento riguarda i kit “domain-specific”, che sono stati arricchiti con funzioni riguardanti specificamente le applicazioni video e analogiche. L'aggiunta delle funzioni video è motivata dal crescente impiego degli Fpga in queste applicazioni, che oggi non riguardano più solo il settore televisivo, ma anche quello della videosorveglianza e dell'industria automobilistica.

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