Enclustra

Das Mercury+ XU8-Modul von Enclustra basiert auf dem Xilinx-MPSoC Zynq Ultrascale+ ist für Anwendungen optimiert, die große Datenmengen in kürzester Zeit verarbeiten müssen. (Bild: Enclustra)

Basierend auf dem Xilinx-MPSoC Zynq UltraScale+ vereint das Mercury+ XU8 sechs ARM-Cores, eine Mali-400MP2 GPU (EV Variante), bis zu 12 GByte DDR4 SDRAM, zahlreiche Standardschnittstellen, 236 User-I/Os und bis zu 504.000 LUT4-Äquivalente.

Das MPSoC-Modul Mercury+ XU8 ist für Anwendungen optimiert, die große Datenmengen in kürzester Zeit verarbeiten müssen. Durch zwei unabhängige Speicherkanäle – je einer am PS (bis zu 8 GByte DDR4 ECC SDRAM) und an der PL (bis zu 4 GByte) – erreicht das Modul eine Speicherbandbreite von bis zu 29,8 GByte/s. Um die zu verarbeitenden Daten möglichst schnell in und aus dem Modul zu transportieren, stehen 20 Multigigabit-Transceiver mit einer Datenübertragungsrate von je bis zu 15 Gbit/s zur Verfügung. Neben den üblichen Standardschnittstellen wie Gigabit-Ethernet, USB 3.0, Display Port, SATA und SGMII verfügt das nur 74 mm × 54 mm kleine Modul über ein 16 GByte großes eMMC sowie ein 64 MByte großes QSPI-Flash. Sowohl das Processing-System als auch die FPGA-Matrix verfügen über PCIe-Verbindungen.

Der in einem 16-nm-FinFET+-Prozess gefertigte Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC verfügt über sechs ARM-Cores: vier 64 Bit ARM Cortex-A53 mit einer Taktfrequenz von bis zu 1333 MHz und zusätzlich einen 600 MHz schnellen 32 Bit ARM Dual-Core Cortex-R5. Die Prozessoren werden unterstützt von einer Mali-400MP2 GPU sowie einem H.264/H.265 Video-Codec (EV-Varianten).

Referenzdesign und Linux auf Knopfdruck. Enclustra bietet für seine Produkte einen umfassenden Design-In-Support. In Kombination mit dem Mercury+ PE1-300 oder Mercury+ PE1-400 Base Board bildet das Mercury+ XU8 eine leistungsfähige Entwicklungs- und Prototypenplattform. Die zwei LPC-Stecker auf dem Mercury+ PE1-300 beziehungsweise der eine HPC-FMC-Stecker auf dem Mercury+ PE1-400 eröffnen das große Angebot an Aufsteckkarten verschiedenster Hersteller. So sind zum Beispiel Karten mit ADCs, DACs, Leistungsstufen für die Motoransteuerung oder für HF-Anwendungen verfügbar. Die ausführliche Dokumentation und das Referenzdesign machen die Inbetriebnahme zur Leichtigkeit. Neben dem User Manual sind das User Schema, ein 3D-Modell (STEP), der PCB-Footprint (Altium, Orcad, Pads, Eagle) sowie die Leitungslängen der IO-Signale verfügbar.

Mit dem Enclustra-Build-Environment lässt sich für die Enclustra-SoC-Module mit integriertem ARM-Prozessor Linux im Handumdrehen kompilieren. Über eine grafische Oberfläche werden Modul und Base-Board ausgewählt. Danach lädt das Enclustra-Build-Environement den passenden Bitstream, First-Stage-Boot-Loader (FSBL) und die benötigten Quellcodes herunter. Anschließend wird U-Boot, Linux und das auf Busybox basierte Root-Dateisystem kompiliert. Dank dem Familienkonzept mit kompatiblen Steckverbindern können auf demselben Base Board verschiedene Modultypen eingesetzt werden. Wird zum Beispiel kein ARM-Prozessor benötigt, kann stattdessen das FPGA-Module Mercury+ KX2 auf demselben Base-Board verwendet werden.

(jj)

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