Virtex-II Pro
Die FPGAs der Virtex-II Familie ermöglichen die Integration von IBM PowerPC Cores sowie seriellen Multi-Gigabit Interfaces und setzen neue
Performance-Maßstäbe bei der Entwicklung von programmierbaren Logik-Lösungen.
Xilinx präsentiert unter dem Namen Virtex-II Pro die erste FPGA-Familie, deren Mitglieder die Integration des High-Performance IBM PowerPC Prozessors einschließlich serieller Multi-Gigabit Transceiver ermöglichen und bietet Entwicklern damit neue Möglichkeiten, die mit High-Performance Architekturen verbundenen Herausforderungen zu bewältigen. Zur Integration dieser beiden Funktionen ? RISC-Processing-Fähigkeiten und serielle High-Speed Schnittstellen ? in die bekannten Virtex-II Bausteine greift Xilinx auf seine zum Patent angemeldete IP Immersion Technologie zurück. Neben Eigenschaften der Virtex-II Familie, darunter Advanced Active Interconnect, BlockRAM und Clock Management Funktionen, bietet die von Xilinx vorgestellte Lösung Entwicklern die Möglichkeit, bei ihren Designs höhere Integrationsdichten als bisher sowie höchste Performance-Werte zu erzielen und gleichzeitig von den niedrigsten Systemkosten einer programmierbaren Lösung zu profitieren.
Teamwork von Branchenleadern
IBM und Xilinx haben bei der Integration der führenden Embedded Prozessor Architektur, dem IBM PowerPC, in die Virtex-II Chips eng zusammengearbeitet. In die Virtex-II Pro Familie lassen sich bis zu vier PowerPC 405 Prozessorkerne integrieren, die jeweils mit bis zu 300 MHz arbeiten. Die Xilinx “IP Immersion” Methode erlaubt, Hard IP Cores an jeder beliebigen Stelle innerhalb eines Virtex-Chips zu integrieren, ohne dabei die um die Cores angeordneten Logik-Arrays zu beeinträchtigen. Da bei der IP Immersion Technologie alle High-Speed Busse des Cores direkt mit den programmierbaren Bereichen des Chips verbunden werden, lässt sich im Vergleich zu Lösungen mit äquivalenten diskreten Prozessoren eine signifikant höhere System-Level Performance erzielen.
Virtex-II Pro FPGAs beinhalten ferner die RocketIO-Technologie und verfügen damit über die ersten seriellen 3,125 Gbit/s schnellen Multi-Port Interfaces, die auf der Basis einer programmierbaren Lösung zur Verfügung stehen. Diese Kombination repräsentiert eine Komplettlösung für High-Performance Interface-Standards wie beispielsweise Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet, 3GIO, SerialATA, Infiniband und FibreChannel. Auf der Basis einer verbesserten Version der SkyRail Technologie von Conexant vereinfacht dieses serielle Gigabit-Interface die Integration von High-Bandwidth Schnittstellen. Damit haben Systemdesigner Zugriff auf eine Plattform, die richtungsweisende Connectivity Standards erfüllt und eine Steigerung der I/O-Performance ermöglicht.
Entwicklungstools
Zum Lösungsspektrum für die Soft- und Hardware-Entwicklung sowie für die System-Integration gehören Compiler und integrierte Entwicklungsumgebungen von Wind River Systems und GNU. Optionen für das Hardware Debugging stehen ebenfalls von Wind River Systems sowie von Agilent zur Verfügung. ISE Foundation, eine komplette Hardware EDA Entwicklungsumgebung, wird von Xilinx angeboten.
Durch die Kombination einer programmierbaren System-Plattform mit System-Entwicklungstools der nächsten Generation eröffnen sich neue Möglichkeiten, die den gleichzeitigen Betrieb von Hard- und Software “At Speed” und eine Beobachtung von Schaltungen in Echtzeit gestatten. Auf diese Art reduziert sich die zur Verifikation von Systemdesigns benötigte Zeit signifikant und Entwickler profitieren von einer verkürzten “Time-to-Production”. Darüber hinaus können Entwicklerteams auf der Basis dieses Konzepts die von ihnen realisierte Hardware sehr früh im Entwicklungszyklus an Software-Ingenieure übergeben und so Entwicklungszeit und -kosten beim Design von High-Performance Systemen sparen.
Ferner ermöglicht der Einsatz von Synthesetechnologien auf Verhaltensebene die sogenannte “On-Demand Architectural Synthesis”, die wiederum die Fähigkeit bietet, eine System-Architektur auf eine bestimmte Applikation zu optimieren. Dies beinhaltet die Kombination von Hardware-Elementen sowie die Partitionierung von Hard/Software. Die “On-Demand” Architektursynthese gestattet die Partitionierung für eine optimale System-Performance während der Definition, während des Debugging sowie nach der Auslieferung des Produkts. Designer können damit genau die von ihnen gewünschte Performance erzielen, ohne dazu kostspielige und zeitaufwendige Re-Designs durchführen zu müssen. Zusätzlich zu Flexibilität und Power-Eigenschaften ermöglichen Virtex-II Pro FPGAs, die mit RocketI/O- und Prozessortechnologien ausgestattet sind, die Erzielung von besonders hohen System-Integrationsdichten sowie eine drastische Reduzierung der Systemkosten.
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