Altera SoC FPGA提升整體性能 降低開發成本
2013-07-18 20:49:23 本站原創嵌入式開發人員的需求在于提高系統性能，降低系統功耗，減小電路板面積以及降低系統成本。Altera SoC FPGA為此做出不小的進步，在此基礎上合作伙伴也紛紛推出優秀的解決方案與專業服務等。2013年7月10日，Altera公司與代理商合作的SoC研討會于深圳召開。據悉，該研討會從今年7月至10月開始將在亞太地區7個城市舉辦，包括中國、韓國、臺灣和印度，而深圳是整個研討會巡講的首站。
Altera SoC FPGA提升整體性能 降低開發成本
Altera公司亞太區產品市場經理謝曉東先生介紹說，Altera SoC FPGA將ARM雙核處理器與Altera SoC FPGA的先進技術相聯接，采用了雙核ARM Cortex-A9 MPCore處理器以及硬核存儲器控制器和外設，在處理器系統和FPGA之間建立了高性能互聯。Altera SoC FPGA部分，包括28nm FPGA Cyclone V和Arria V兩個系列產品。
SoC FPGA具備了比較明顯的系統級優點，提高系統性能方面包括4000 DMIPS，功耗不到1.8W;高達1600 GMACS、300 GFLOPS的DSP;大于125 Gbps處理器至FPGA互聯;高速緩存連續硬件加速器。降低功耗，相對于2芯片解決方案，功耗降低了30%。減小電路板面積，外形封裝減小了55%;只有兩種電源。降低系統成本，降低了元件成本;降低了PCB復雜度和成本，更少的布線以及更少的板層。
會上，Altera版ARM Development Studio 5(DS-5)得以演試，它是Altera與ARM獨家合作的一款開發工具，也可以說是ARM首次合作開發獨有的開發工具。簡單而言，SoC開發板連接到電腦后，ARM開發工具的演試圖像得以顯示，可了解CPU活動時的峰值情況，從而測試芯片的利用率，是否有空間提升，以及效率情況等。
據Altera現場工程師介紹，它為CPU和FPGA域之間的高級信號級硬件提供了交叉觸發功能，能夠幫助軟硬件工程師協同工作，例如當FPGA發生情況時，可以把軟件的CPU停下來，讓軟件工程師跟進，通過軟件顯示的狀態，抓取當時的場景;當軟件向FPGA發出一個中斷時，可以讓硬件工程師了解軟件達到某個狀態時FPGA管腳上的信號，以此輔助軟硬件工程師進行相互工作。
此外，謝曉東還談到，ARM處理器系統和FPGA兩者可以靈活啟動，單方面啟動和兩者同時啟動均可。例如在高端汽車的應用上，在汽車打火時需要顯示屏立即啟動，方便駕駛者觀察汽車周邊的情況，因此需要同時啟動。另一些情況下，如果FPGA先啟動，可以對CPU啟動的情況做一些加減。總之，兩者互相觸發 ，用戶可以自定制。
SoC上優秀的操作系統與解決方案
基于Altera SoC之上，Altera公司的合作伙伴例如WindRiver、QNX、ENEA、Lauterbach、Embest、FujiSoft等公司都在支持創新的Altera SoC平臺，并提供了領先的操作系統，為RTOS而優化的BSP，優秀的電路板解決方案，出色的調試工具和專業服務等。
在現場，Altera代理商駿龍科技展示了基于Altera SoC做的開發板，該公司負責人介紹說，“考慮到成本問題，我們對開發板進行了減化，降低了成本，現在可申請免費試用，預計9月份開始為開發板的客戶提供免費的線上培訓。”Altera另一家代理商艾睿電子的負責人也表示，他們推出了低成本的開發板，8月初即將在深圳舉辦一場研討會，在推廣期售價為99美金。據悉，艾睿目前已接到100多位客戶的采購訂單。深圳英蓓特科技為Altera基于LINUX的產品做全球支持，也值得稱道。
WindRiver展示了風河的嵌入式實時操作系統在Altera Cyclone V的板子上運行的效果。該公司負責人演試時說，從界面上看，我們可以通過軟件來調試應用程序，我們整個操作系統完全支持Cyclone V。VxWorks操作系統廣泛應用在通訊、軍工等領域，如無人機、空客、高鐵等的控制系統。
Android操作系統成為嵌入式開發平臺的一個亮點，富士軟件公司此次展示了安卓平臺的解決方案。該司課長吳銘真談到，之前我們在一個平臺上做開發時畫圖都非常困難，運用安卓系統后，不僅有很好的使用界面，還可享受聯網的功能，開發軟件可以運用JAVA，現有的軟件也方便安裝。
不過，盡管安卓是免費的，仍需要客制化，將安卓調試到一定的程度。“我們把加速引擎放在FPGA中，速度變快，人眼每秒30個畫面以上就比較流暢，加上我們的解決方案后可以做到44個，就如同我們在手機上的使用感受。”吳銘真表示，在ALTERA SoC FPGA的基礎上，Android可以擴充平臺的優勢。據悉，8月份將有一個試用版上線，產品尚未定價。
在工業、汽車、網絡通信、安全國防等領域有著廣泛應用的QNX操作系統在此次會議上也有展示。QNX軟件系統技術經理張人杰表示，汽車是QNX系統的第一大應用市場。例如奧迪、奔馳、法拉力、保時捷等高檔汽車的信息娛樂系統，中端汽車如君威、君悅的國際版等。據悉，他們與國內的長城、長安、奇瑞等公司也有合作。
QNX系統的優勢例如平滑程度、圖形顯示等都非常突出。張人杰說，從游戲到視頻再到攝像頭，程序同時運行的平滑程度優于其他系統。圖形全部采用矢量圖，圖形放大縮小，畫質沒有變化。這個也是其他系統做不到的，它要求操作系統的性能非常強大。與此同時，QNX還可以運行安卓的虛擬機，幫助客戶實現更多的應用。
我們相信Altera SoC以其更高性能、更低功耗、更低成本的特點，將加速嵌入式開發的研發周期，也將有更多合作伙伴從中受益。
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