背景：

Xilinx 的Virtex UltraScale系列的器件均采用20nm工藝實(shí)現(xiàn)，具有極高的性能，包含較高的串行I/O帶寬和強(qiáng)大的邏輯能力，作為行業(yè)內(nèi)僅有的20nm處理器中的高端FPGA，可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)400G的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)應(yīng)用和大規(guī)模ASCI原型設(shè)計(jì)和仿真。

Xilinx Zynq?-7000 全可編程SoC（AP SoC）系列集成了基于ARM處理器核的軟件編程應(yīng)用和基于一款FPGA的硬件編程應(yīng)用，使得在一個單機(jī)器件上可以將用于分析的硬件加速器和CPU，DSP，ASSP或一些信號處理模塊集成在一起。在此系列中，包括單核的Zynq-7000和雙核的Zynq-7000器件。最關(guān)鍵之處在于Zynq-7000系列將芯片工作的每功耗能量都應(yīng)用到了極致，可以為用戶自己的應(yīng)用需求提高全可擴(kuò)展的SoC平臺。

Aldec HES-US-440
近日，Aldec公司發(fā)布了最新的基于FPGA的HES原型樣機(jī)板——HES-US-440，而此板卡具有高達(dá)2千6百萬ASIC門的邏輯能力。此外，此板卡還是基于Xilinx Virtex UltraScale VU440 FPGA而實(shí)現(xiàn)的，同時集成了一個Xilinx Zynq Z-7100 SoC芯片，此SoC在板卡上不僅可以作為板卡的外設(shè)控制，同時也提供主機(jī)接口。在Aldec的此次板卡發(fā)布中，還同時發(fā)布了Aldec的HES-DVM軟/硬件驗(yàn)證平臺，在此平臺上，不僅可以仿真加速，還可以驗(yàn)證除板卡自帶物理原型外的用戶自定義的模塊。此外，用戶還可以應(yīng)用此原型設(shè)計(jì)板卡直接實(shí)現(xiàn)HPC（高性能計(jì)算）應(yīng)用。如下圖所示此板卡：

圖1：Aldec HES-US-440 Prototyping 板卡

Aldec推出的HES-US-440板卡具有豐富的可擴(kuò)展的外部接口，可以很方便的實(shí)現(xiàn)用戶自己的設(shè)計(jì)，比如FMC HPC連接，這些接口包括PCIe，USB3.0和USB2.0 OTG，UART/USB橋，QSFP+，高達(dá)1Gbps+的以太網(wǎng)接口，HDMI接口，SATA接口等，此外板卡上還集成了NAND和SPI flash存儲單元，以及兩個微型SD卡槽。下圖是板卡的結(jié)構(gòu)圖：

圖2 ：Aldec HES-US-440板卡結(jié)構(gòu)圖

從上圖可以看出，整個HES-US-440板卡的結(jié)構(gòu)與Zynq內(nèi)部結(jié)構(gòu)類似，集成兩個ARM雙核Cortex-A9 CPU，此板卡上集成了兩個Xilinx不同系列的FPGA系列，一個Virtex UltraScale XCVU440一個Zynq-7000host模塊，兩個芯片之間可以自主連接。因此Xilinx無疑會給用戶帶來極大的可擴(kuò)展性和靈活性。

結(jié)論：

Aldec推出的HES-US-440并不是Aldec公司應(yīng)用Xilinx公司的FPGA板卡研究的唯一一款開發(fā)板，相反，Aldec的有很多應(yīng)用板卡都是基于Xilinx公司的FPGA芯片開發(fā)的。Aldec公司之所以選擇Xilinx的FPGA板卡，無疑是因?yàn)檫@些FPGA在同等成本的情況下，可以為用戶提供更高的性能利用，比如Zynq 7000系列，比如Virtex UltraScale系列等等，相信Xilinx在將來會開發(fā)更多吸引合作商的更強(qiáng)大的FPGA來。