【Zynq UltraScale+ MPSoC解密學習1】Zynq UltraScale+的基本介紹

目錄

前言

Zynq UltraScale+是啥?

和Zynq-7000的比較

處理器

FPGA(PL)

其他(參考ug1085)

Zynq U+的應用


前言

前言就是嘮嗑。

接觸Zynq已一年有餘,之前一直是在玩Zynq-7000,最近因爲某些原因需轉戰Zynq UltraScale+,於是開啓了學習和應用的新徵程。Zynq-7000的基礎資料滿大街,U+的會少點,不知道是因爲用的人相對較少還是因爲覺得差異不大的原因,這也堅定了我邊學邊記錄的決心。個人學習嘛,都是由易到難,所以本系列學習記錄可能前期偏基礎,記錄的某些內容夾雜着自己的理解,難免有誤,歡迎各路大俠指正,共同學習~


Zynq UltraScale+是啥?

我相信想要玩Zynq U+的朋友肯定都是從Zynq-7000過來的,那麼至少對Zynq都很熟悉。

Zynq-7000是Xilinx於2010年發佈的一款基於ARM處理器+FPGA的異構SoC。Zynq就是Processor,7000就是指Xilinx當時最新的7系列FPGA,根據FPGA資源不通劃分,常用的有7010,7015,7045等。

那麼Zynq UltraScale+其實也很好理解了,它仍然是一款異構SoC,是Xilinx於2015年推出的第二代Zynq系列產品。Zynq還是Processor,不過相對於第一代產品各方面都有了很大的提升(主要是新加入了GPU、視頻編解碼器、SATA和高速網絡等),然後FPGA則換成了資源更加豐富性能更加強大的UltraScale+。

根據應用不一樣,Zynq U+分爲CG/EG/EV系列,其中每個系列根據FPGA邏輯資源大小不一致又細分爲不同型號。


和Zynq-7000的比較

本節我們來將Zynq U+和它的老前輩Zynq-7000系列芯片從多個角度做個比較。

處理器

Zynq-7000 雙核ARM-Cortex A9 CPU
Zynq UltraScale+ 四核ARM-Cortex A53 CPU、雙核Cortex-R5 RPU、Mali-400 GPU(一個Geometry核,兩個像素核)、PL邏輯以及視頻編解碼器Codec核

 

 

 

FPGA(PL)

詳細的邏輯資源可以參考上個章節官方的原圖。總體而言,FPGA的資源和性能有了很大的提升。

其他(參考ug1085)

  • PS的性能和功耗可根據實際需求去調整
  • 低功耗運行模式和休眠模式
  • 更靈活的用戶可編程功耗和性能調整方案
  • 更加先進的配置系統與器件和用戶安全支持
  • PS端提供了可擴展的連接支持,包括PCIE、SATA和USB3.0
  • PS端提供了先進的基於GPU和DisplayPort的用戶界面
  • 多達16路RF-ADCs和RF-DACs的RF電路(RFSoC器件才支持)
  • DRAM空間大小和PS-PL位寬增加
  • 使用了ARM高級QoS調整器來改善內存流量
  • 提升了系統的安全性和可靠性

Zynq U+的應用

按照官方給的說法,Zynq U+主要應用於以下場景:

  • Automotive driver assistance, driver information, and infotainment 自動駕駛,車載信息和娛樂
  • Broadcast camera 廣播相機
  • Industrial motor control, industrial networking, and machine vision 工業電機控制、物聯網和機器視覺
  • IP and smart camera IP和智能攝像頭
  • LTE radio and baseband LTE無線和基帶應用
  • Medical diagnostics and imaging 醫學診斷和成像應用
  • Multifunction printers 多功能打印機
  • Video and night vision equipment 視頻及夜視設備
  • Wireless radio 無線射頻領域
  • Single-chip computer 單片機

實際上,看到上面Zynq U+的優勢,我認爲它主要會應用於高級控制、圖像處理和網絡應用這三大塊,比如說高級汽車輔助駕駛(ADAS)、8K視頻和圖像、物聯網、高速ETH網(100G)等等領域。


附學習思維導圖:

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