01Veloce proFPGA

Veloce proFPGA 平臺(tái)提供三類(lèi)主板：Uno、Duo 和 Quad。這些主板支持輕松插入和混用不同類(lèi)型的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列 (FPGA) 模塊以及外圍存儲(chǔ)器和協(xié)議接口板。作為使用案例的一個(gè)例子，工程師可以從 proFPGA Uno 系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)行 IP 或子片上系統(tǒng) (SoC) 的開(kāi)發(fā)，然后將其重復(fù)用于完整的 SoC 和專(zhuān)用集成電路 (ASIC)原型設(shè)計(jì)。這只需要將 Uno 中的相同 Veloce proFPGA 模塊插到 Duo 或 Quad 主板上，而無(wú)需考慮新系統(tǒng)上使用的 FPGA 類(lèi)型。

這種創(chuàng)新的智能混合技術(shù)可實(shí)現(xiàn)出色的可復(fù)用性和投資回報(bào)率，因?yàn)榛谛滦?FPGA 器件的新 Veloce proFPGA 模塊與前幾代 Veloce proFPGA 兼容。用戶(hù)可以將所有現(xiàn)有的 proFPGA 主板、FPGA 模塊、子卡和配件與新的 Veloce proFPGA 模塊和系統(tǒng)結(jié)合使用。隨著 SoC 的發(fā)展，如果需要提高容量，可以輕松連接 14 個(gè) Veloce proFPGA Quad 系統(tǒng)，將其擴(kuò)展為一個(gè)更大的系統(tǒng)，容量遠(yuǎn)超十億 ASIC 門(mén)。

02功能

驗(yàn)證環(huán)境

Veloce proFPGA 的可擴(kuò)展性、模塊化和靈活性使用戶(hù)可以擴(kuò)展原型解決方案的驗(yàn)證范圍，添加擴(kuò)展板以進(jìn)行存儲(chǔ)器建模，并添加硬件接口以連接外部系統(tǒng)。

幾乎所有 FPGA I/O 都可以用以擴(kuò)展，它們用于 FPGA 到 FPGA 的高速互連，或用于連接擴(kuò)展板，如存儲(chǔ)器板、協(xié)議接口板和專(zhuān)用板。這樣，用戶(hù)可以對(duì) Veloce proFPGA 系統(tǒng)進(jìn)行建模以滿(mǎn)足其設(shè)計(jì)驗(yàn)證要求，并在需要時(shí)以非常簡(jiǎn)單的方式擴(kuò)展升級(jí)系統(tǒng)容量。

這種架構(gòu)方法提供了非常大的靈活性和 IP 容量，適用于在線(xiàn)互連，以及將現(xiàn)成的 proFPGA 子板適配 PCIe Gen3/4/5 DDR4 內(nèi)存、USB3、QSFP+、MIPI、HDMI、SATA、Gigabit Ethernet、調(diào)試接口或用戶(hù)的專(zhuān)用擴(kuò)展板。

穩(wěn)妥可靠的軟件解決方案

現(xiàn)在，用于加速 Veloce Strato+ 仿真平臺(tái)和 Veloce Primo 企業(yè)級(jí)原型系統(tǒng)設(shè)置的軟件流程成為了一個(gè)可選方案，工程師們可以利用它來(lái)加速其桌面原型解決方案 Veloce proFPGA 的 Bring up。適用于 Veloce Prototyping Software (VPS) 的 Veloce OS 是一款完整的自動(dòng)化軟件，消除了繁瑣的任務(wù)，確保 FPGA 原型解決方案以盡可能快的速度正常運(yùn)行。除了綜合前端流程之外，該軟件還可保證時(shí)鐘樹(shù)正確映射到 FPGA 可重新配置邏輯上，門(mén)控時(shí)鐘良好傳播，時(shí)序危險(xiǎn)得以避免，自動(dòng)推斷內(nèi)存并將其映射到系統(tǒng)的可用物理存儲(chǔ)器上，滿(mǎn)足時(shí)序約束以實(shí)現(xiàn)出色性能，而不會(huì)在被測(cè)電路中遇到時(shí)序違規(guī)問(wèn)題。跨多個(gè) FPGA 的設(shè)計(jì)劃分由時(shí)序驅(qū)動(dòng)，資源效率，用戶(hù)可以掌控資源與性能的權(quán)衡來(lái)決策。用戶(hù)可以根據(jù)需要進(jìn)行盡可能多或盡可能少的設(shè)計(jì)劃分，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)性能目標(biāo)。將設(shè)計(jì)映射到 FPGA 資源可提供高質(zhì)量的結(jié)果 (QoR)，從而在一個(gè) FPGA 內(nèi)實(shí)現(xiàn)單個(gè) FPGA 設(shè)計(jì)或邏輯塊，實(shí)現(xiàn) 150+ MHz 的性能。

03高級(jí)調(diào)試功能

無(wú)論原型的使用模式和環(huán)境如何，VPS 都能提供出色的原型調(diào)試功能。對(duì)于在線(xiàn)驗(yàn)證 (ICE) 環(huán)境，VPS 提供廣泛而深刻的、基于探針的高速調(diào)試。編譯時(shí)可以遍歷每個(gè)時(shí)鐘域的成千上萬(wàn)信號(hào)，而運(yùn)行時(shí)可以選擇走線(xiàn)集、條件捕獲、觸發(fā)條件和事件。通過(guò)將走線(xiàn)數(shù)據(jù)流傳輸?shù)絻?nèi)存或磁盤(pán)可以捕獲許多 “秒” 的運(yùn)行，而無(wú)需額外的硬件設(shè)置和配置。

04總結(jié)

Veloce proFPGA 大幅降低了 FPGA 桌面原型解決方案的采用門(mén)檻。此外，架構(gòu)創(chuàng)新使該解決方案可以實(shí)現(xiàn)非常出色的性能，易于部署的特點(diǎn)使工程師現(xiàn)在可以快速可靠地在自己的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中 Bring up 原型。

Veloce proFPGA 基于 Xilinx 和 Intel 的新型高端 FPGA，針對(duì)高性能和每個(gè)模塊一個(gè) FPGA 的架構(gòu)方法選擇而設(shè)計(jì)。該解決方案的模塊化能力支持根據(jù)需要擴(kuò)展容量；它還提供了足夠的 I/O 連接，可連接所需的接口板以創(chuàng)建目標(biāo)應(yīng)用特定的驗(yàn)證工作負(fù)載。

Veloce proFPGA 的靈活性使用戶(hù)可以在各種類(lèi)型的工作負(fù)載中使用桌面原型，而且它具有板載驗(yàn)證平臺(tái)并可在線(xiàn)連接至外部硬件，如以太網(wǎng)發(fā)生器或 PCI Express 總線(xiàn)。為了在原型上 Bring up 被測(cè)設(shè)計(jì)，Veloce proFPGA 桌面原型解決方案與 Veloce 硬件輔助驗(yàn)證系統(tǒng)中的其他解決方案共用相同的軟件前端，以確保該方法的連續(xù)性。