用于ViRTEX-6 / SPARTAn-6 FPGA 的DSP 平台 - Xilinx
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特定领域<strong>平台</strong><br />
DSP 设计挑战<br />
• 下一代 DSP 和视频应用需要提供更<br />
大的处理带宽,同时降低成本和功耗<br />
• 在重重的市场压力之下,亟需有效的<br />
设计方法来在更短的时间内创建和验<br />
证日益增多的复杂设计<br />
• 传统的硬件设计流程为具有 DSP 软件<br />
或算法开发背景的开发者增加了工期<br />
风险<br />
<strong>Xilinx</strong> DSP <strong>平台</strong><br />
• 为系统设计师在 <strong>FPGA</strong> 上运用 DSP<br />
算法提供了易于采用的设计方法<br />
• 支持高级设计方法,让设计师能使用<br />
包含 MATLAB ® 和 Simulink ® 在内的<br />
熟悉的建模语言来面向 <strong>FPGA</strong><br />
• 提供呈数量级的成本和性能优势,以<br />
及基于 DSP 硬件解决方案的处理器<br />
开发下一代 DSP 硬件<strong>平台</strong>的挑战<br />
通过 XilinX <strong>FPGA</strong> 提供 DSP 性能<br />
用于 ViRTEX-6 / <strong>SPARTAn</strong>-6 <strong>FPGA</strong> 的 DSP <strong>平台</strong><br />
包括数字信号处理 (DSP) 在内的下一代产品,需要提高性能和灵活性,同时缩短开发周<br />
期,降低成本与功耗。 <strong>FPGA</strong> 的灵活性能实现高度并行性,即便最严苛的性能要求也可<br />
以满足。 由于 <strong>FPGA</strong> 的应用超越了传统的硬件设计社区,因此挑战就是在不危及紧迫工<br />
期的情况下充分利用这些优势。<br />
<strong>Xilinx</strong> 致力于提供最先进的硅片技术、开发工具及方法、iP 和支持,它已成为业界领先的<br />
DSP 应用之 <strong>FPGA</strong> 供应商。 <strong>Xilinx</strong> DSP 开发<strong>平台</strong>所囊括的一切,能够让设计团队快速<br />
入门,减少在基础架构的设计时间,而将更多时间花在独特价值增值上。<br />
<strong>Xilinx</strong> DSP 解决方案<br />
<strong>Xilinx</strong> DSP <strong>平台</strong>提供开箱即用的开发解决方案,通过该解决方案能在 <strong>FPGA</strong> 上开发 DSP<br />
应用程序时快速树立起信心。 Spartan ® -6 和 Virtex ® -6 <strong>FPGA</strong> DSP 套件包括 DSP 优化型<br />
硅片、开发板、设计工具、iP、参考设计和文档。 这些套件可同时支持传统的 RTl 和<br />
高级设计方法,并且可以通过第三方合作伙伴和标准化集成,轻松地进行扩展以纳入其他<br />
高级设计流程和 i/O 子卡。<br />
<strong>Xilinx</strong> DSP 开发<strong>平台</strong>的目标市场<br />
<strong>Xilinx</strong> DSP <strong>平台</strong>可实现多个市场领域中的广泛应用,其中包括:<br />
• 无线通信<br />
• 航天和军用产品<br />
• 仪器仪表<br />
• 医学成像<br />
DSP
特定领域<strong>平台</strong><br />
硅片<br />
Spartan-6 lXT 和 Virtex-6 SXT 器件系列针对 DSP 和硬件资源的合理融合进行了优化,能满足价格、性能、功效、带宽和 i/O 方面的<br />
独特需求。<br />
Spartan-6 LXT <strong>FPGA</strong><br />
• 针对具有高速串行连接功能的低成本 DSP 进行了优化<br />
• 在低成本的 <strong>FPGA</strong> 中提供超过 50 GMAC 的 DSP 性能<br />
• 目标应用包括无线、军用产品 iSM 和汽车领域<br />
DSP48E Slice<br />
Virtex-6 和 Spartan-6 系列 <strong>FPGA</strong> 均包含有专门的运算处理引<br />
擎,这些引擎被称作 DSP48 Slice,可以并行地配置这些引擎,<br />
来为性能消耗巨大的应用程序提供大量的处理带宽。 关键功能包<br />
括:<br />
• 支持 40 多种 DSP 算术运算,其中包括加、乘和累加<br />
(MACC)、乘加、三输入加法和桶形移位<br />
• 18x25 位流水线乘法器、48 位加法器、48 位累加器和积分<br />
预加法器<br />
• 创建高性能的对称滤波器和多相滤波器<br />
工具<br />
Software<br />
Algorithm<br />
Hardware<br />
C/C++<br />
MATLAB/Simulink<br />
VHDL/Verilog<br />
C Synthesis<br />
RTL Generation<br />
VIRTEX-6 <strong>FPGA</strong> DSP48E1/<br />
SPARTAN-6 <strong>FPGA</strong> DSP48A1<br />
One<br />
DSP48<br />
Block<br />
ISE Design<br />
Suite<br />
One 18 x18<br />
Multiplier<br />
300<br />
Logic Cells<br />
DSP 特定设计流程可实现 <strong>Xilinx</strong> DSP 目标设计<strong>平台</strong>的便利性。 由 <strong>Xilinx</strong> 和第三方合作伙伴提供的设计流程,运用的是软件、硬件和算<br />
法开发领域的独特的设计专长。 通过利用 RTl、Simulink、MATlAB、C/C++ 并与 <strong>Xilinx</strong> <strong>FPGA</strong> 同步,即可创建设计。<br />
System Generator for DSP<br />
Virtex-6 or<br />
Spartan-6<br />
<strong>FPGA</strong><br />
<strong>Xilinx</strong> DSP <strong>平台</strong>包括 System Generator for DSP,它是业界领先的高级工具,用于使用 <strong>FPGA</strong> 设计高性能 DSP 系统。 通过 System<br />
Generator,可使用 MATlAB 和 Simulink 创建高级模型,并在 RTl 或嵌入式系统中提供自动代码生成、硬件联合仿真和系统集成。<br />
高级综合设计流程<br />
<strong>Xilinx</strong> 与第三方高级综合 (High-level Synthesis) 供应商密切合作,以将易于使用的设计流程无缝地整合到我们的 DSP <strong>平台</strong>。 这些流<br />
程可让传统的 DSP 程序员和硬件设计师从 C/C++ 可执行规范工作,轻松面向 <strong>Xilinx</strong> <strong>FPGA</strong> 进行设计。<br />
DSP<br />
Virtex-6 SXT <strong>FPGA</strong><br />
• 针对使用低功耗串行连接的超高性能 DSP 的优化<br />
• 有多达 2016 个 DSP 宏块,可提供超过 1000 GMAC 的<br />
DSP 处理带宽能力<br />
• 可满足无线、航天和军用产品以及广播应用领域中最严苛的<br />
应用
特定领域<strong>平台</strong><br />
目标参考设计<br />
每个 DSP 套件都附带有一个 DSP 目标设计,这些设计用于验证所用的硬件和工具流,并提供了一个设计范例来演示 DSP 设计方法。<br />
该设计基于用半带 FiR 滤波器创建的数字上变频器 (DUC)/数字下变频器 (DDC)设计,并且 <strong>Xilinx</strong> 对发布的每个套件经过了测试并且<br />
提供支持。<br />
DSP 目标参考设计<br />
16-QAM DUC X<br />
DDC<br />
DSP Tutorials<br />
DDS Using DSP IP Compilers<br />
<strong>Xilinx</strong> 提供有一系列的教程,这些教程使用该参考设计来为新用户提供 DSP 设计技巧,例如:<br />
• 根据算法系统模式检验 DSP 硬件<br />
• 设计滤波系数并对滤波系数进行程式设计<br />
• 使用 <strong>FPGA</strong> 并行性获得更卓越的成本/性能<br />
• 运用 <strong>Xilinx</strong> DSP iP 编译器加快开发过程<br />
• 权衡保真度和硬件效率<br />
• 硬件加速的联合仿真<br />
• 在 <strong>FPGA</strong> 设计流程中整合 C-综合 (C-Synthesis)<br />
• 使用 DAC 或 ADC <strong>FPGA</strong> 夹层卡 (FMC) 接头与现实世界的模拟信号交互<br />
DSP 套件设计流程<br />
<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
<br />
•<br />
<br />
<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Using Model-Based Design<br />
High-Performance Arithmetic<br />
Designing Filters<br />
DSP
特定领域<strong>平台</strong><br />
DSP 套件<br />
DSP 套件有两种,采用 Virtex-6 或 Spartan-6 器件。 这两种套件配套完整,开箱即用。<br />
Vi RTEX-6 <strong>FPGA</strong> DSP 套件 <strong>SPARTAn</strong>-6 <strong>FPGA</strong> DSP 套件<br />
有关详情,请访问 www.xilinx.com/cn/dsp。<br />
高性能 DSP 应用程序的每个 Virtex-6 <strong>FPGA</strong> DSP 套件<br />
包括:<br />
• <strong>Xilinx</strong> Ml605 开发板(包括 Virtex-6 lX240T <strong>FPGA</strong>)<br />
• iSE Design Suite 11.4 System Edition(器件锁定在 Virtex-6<br />
lX240T <strong>FPGA</strong> 上)<br />
每个套件还包括:<br />
• EDK 和 System Generator for DSP<br />
• 基于 Simulink 的 数字上变频器 (DUC)/数字下<br />
• 变频器 (DDC) 目标参考设计<br />
• 基于 RTl 的数字上变频器 (DUC)/数字下变频器 (DDC) 目标参考设计<br />
• FMC i/O 子卡的第三方支持和高级<br />
• 综合设计流程<br />
• 电缆、电源和紧凑式闪存<br />
• 入门演示<br />
• 文档:《硬件安装指南》、《入门指南》和《教程》<br />
下一步<br />
在线了解我们的产品,网址为 www.xilinx.com/cn/dsp。<br />
公司总部<br />
<strong>Xilinx</strong>, Inc.<br />
2100 Logic Drive<br />
San Jose, CA 95124<br />
USA<br />
电话:408-559-7778<br />
www.xilinx.com<br />
欧洲<br />
<strong>Xilinx</strong> Europe<br />
One Logic Drive<br />
Citywest Business Campus<br />
Saggart, County Dublin<br />
Ireland<br />
电话:+353-1-464-0311<br />
www.xilinx.com<br />
有关详情,请访问 www.xilinx.com/cn/dsp。<br />
日本<br />
<strong>Xilinx</strong> K.K.<br />
Art Village Osaki Central Tower 4F<br />
1-2-2 Osaki, Shinagawa-ku<br />
Tokyo 141-0032 Japan<br />
电话:+81-3-6744-7777<br />
japan.xilinx.com<br />
Asia Pacific Pte. Ltd.<br />
<strong>Xilinx</strong>, Asia Pacific<br />
5 Changi Business Park<br />
Singapore 486040<br />
电话:+65-6407-3000<br />
www.xilinx.com<br />
© 版权所有 2009 <strong>Xilinx</strong>, Inc. XILINX, the <strong>Xilinx</strong> logo, Virtex, Spartan, ISE and other designated brands included herein are<br />
trademarks of <strong>Xilinx</strong> in the United States and other countries. All other trademarks are the property of their respective owners.<br />
PN 2432<br />
DSP<br />
高容量 DSP 应用程序的每个 Spartan-6 <strong>FPGA</strong> DSP 套<br />
件包括:<br />
• Avnet Spartan-6 lX150T 开发板(包括 Spartan-6 lX150T<br />
<strong>FPGA</strong>)<br />
• iSE Design Suite 11.4 System Edition(器件锁定在 Spartan-6<br />
lX150T <strong>FPGA</strong> 上)