ltera Corporation presentado su familia de FPGA SoC basadas en ARM, que integran la estructura de FPGA de 28 nm de Cyclone® V y Arria® V, un procesador de doble núcleo ARM® Cortex™A9 MPCore™, controladores de memoria con protección de código corrector de errores (error correcting code, ECC), periféricos e interconexión de gran ancho de banda en un solo chip. Estas FPGA SoC aprovechan el potente ecosistema de ARM formado por herramientas de desarrollo de software, depuradores, sistemas operativos, middleware y aplicaciones.

Los usuarios pueden recurrir al flujo de desarrollo de FPGA SoC de Altera para crear con rapidez sistemas personalizados basados en ARM que reducen el tamaño de la placa, el consumo de energía y el coste de los sistemas embebidos y aumentan las prestaciones en diversos sectores como automoción, industria, vídeovigilancia, infraestructura inalámbrica, ordenadores y almacenamiento.

“Las FPGA SoC basadas en la tecnología de proceso de 28nm representan un nuevo desarrollo apasionante para los sistemas embebidos en cuanto a prestaciones y aumento de capacidad”, declaró Jim Nicholas, vicepresidente de marketing en la división de procesadores de ARM. “Estos dispositivos resultan muy prometedores ya que permiten que los diseñadores de sistemas embebidos reduzcan el plazo de comercialización, disminuyan los costes y mejoren la eficiencia energética, todo ello junto con el aprovechamiento del amplio soporte del ecosistema de software de ARM”.

Las FPGA SoC Cyclone V y Arria V de Altera se caracterizan por un sistema procesador con procesador de doble núcleo de 800 MHz ARM Cortex-A9 MPCore, motor de proceso de medios NEON, unidad de coma flotante de precisión sencilla/doble, cachés L1 y L2, controladores de memoria con protección ECC, memoria auxiliar con protección ECC y una amplia variedad de periféricos de uso habitual. El sistema procesador puede proporcionar 4000 DMIPS de pico por menos de 1,8 W. El sistema procesador y la estructura de la FPGA se alimentan de manera independiente y se pueden configurar e iniciar en cualquier orden. Una vez en funcionamiento, la parte de la FPGA se puede desconectar de la alimentación según las necesidades para ahorrar consumo de energía del sistema.

El sistema procesador ARM Cortex-A9 MPCore y la FPGA están interconectados por medio de rutas de datos de alto rendimiento que proporcionan un pico del ancho de banda superior a 125 Gbps con coherencia de datos integrada. Este nivel de prestaciones no es factible mediante soluciones con dos chips. Una FPGA SoC monochip integrada permite que los diseñadores de placas eliminen las rutas de E/S externas entre un procesador y una FPGA, ofreciendo así un importante ahorro en el consumo de energía del sistema.

Familia de FPGA SoC de Altera
La familia de FPGA SoC de Altera aprovecha su oferta de productos de 28 nm, que atienden los requisitos de los clientes en cuanto a consumo de energía, prestaciones y coste mediante la innovación en aspectos como la tecnología de proceso, la tecnología del transceptor, recursos de E/S e IP de hardware. La introducción de las FPGA SoC Cyclone V y Arria V extienden su catálogo hasta el mercado de proceso embebido.

Las FPGA SoC Cyclone V y Arria V se basan en un proceso de 28 nm de bajo consumo (28LP). Estas familias incorporan transceptores embebidos que funcionan hasta 5 Gbps y 10 Gbps, respectivamente. La estructura de la FPGA incluye bloques DSP de precisión variable y hasta tres controladores de memoria con protección ECC. Las FPGA SoC Cyclone V de Altera incorporan hasta 110K elementos lógicos (LE) y ofrecen el coste y el consumo de energía más bajos del mercado, junto con unos niveles de prestaciones que convierten a los dispositivos en ideales para diferenciar aplicaciones de gran volumen como el control industrial de próxima generación en un chip, asistencia avanzada para el conductor y vídeovigilancia. Las FPGA SoC Arria V equilibran coste y prestaciones y proporcionan el menor consumo de energía para aplicaciones de gama media. Los dispositivos incorporan hasta 460K LE y son ideales para cumplir los elevados requisitos en cuanto a prestaciones en aplicaciones como cabezales de radio, estaciones base LTE e impresoras multifunción.

Entorno de desarrollo de las FPGA SoC
Las FPGA SoC de Altera permiten que los equipos de hardware y software maximicen su productividad gracias a la utilización de herramientas y flujos de desarrollo comunes que ofrezcan soporte al procesador Cortex-A9 MPCore y a la FPGA. Los diseñadores pueden crear periféricos a medida y aceleradores de hardware mediante el software Quartus® II de Altera e integrarlos con el sistema procesador gracias a la herramienta de integración de sistema Qsys de Altera. Qsys acelera el proceso de diseño del hardware al generar automáticamente lógica de interconexión para conectar las funciones de propiedad intelectual (IP) y los subsistemas. Qsys genera automáticamente una interconexión de red en un chip (network-on-a-chip, NoC) optimizada para FPGA que proporciona unas mayores prestaciones, permitiendo así una mejor reutilización del diseño y una verificación más rápida. Qsys es compatible con interfaces estándar del mercado como Avalon® Memory-Mapped, Avalon Streaming y AMBA® AXITM de ARM, de modo que los usuarios pueden aprovechar y reutilizar los núcleos IP con múltiples interfaces en un único diseño. Debido a que las FPGA SoC se basan en un procesador estándar ARM Cortex-A9 MPCore, son compatibles con el ecosistema de software existente para ARM. El desarrollo de software para sistemas basados en las FPGA SoC puede iniciarse de manera inmediata con Virtual Target (objetivo virtual) para FPGA SoC de Altera. .

“Con la integración de un sistema procesador de altas prestaciones, la estructura de FPFA de 28 nm de bajo consumo, un flujo de desarrollo de hardware-software y la plataforma de desarrollo Virtual Target, Altera establece un nuevo estándar para la tecnología SoC”, señaló Vince Hu, vicepresidente de marketing de producto y corporativo de Altera Corporation. “Dentro de la iniciativa de Altera para sistemas embebidos, las FPGA SoC aportan una enorme mejora del sistema en cuanto a prestaciones, consumo, coste y tamaño de la placa para los desarrolladores de sistemas embebidos”.

Precios y disponibilidad
Los desarrolladores de software embebido pueden empezar a escribir inmediatamente software de aplicación específico para el dispositivo y dirigido a las FPGA SoC de Altera gracias al Virtual Target para FPGA SoC, que ya está disponible para su compra. El silicio de las FPGA SoC estará disponible durante la segunda mitad de 2012, seguido de diseños de referencia y tarjetas de desarrollo. El precio inicial de las FPGA SoC de Altera es inferior a 15 dólares para pedidos de gran volumen.

Más información o presupuesto