Altera公司日前推出采用 ARM 架構的 SoC FPGA 系列產品，在單芯片中整合了28nm Cyclone V 和 Arria V FPGA 架構、雙核心 ARM Cortex-A9 MPcore 處理器、錯誤更正碼(ECC)保護內存控制器、周邊和高性能互聯，適用于汽車、工業、影像監控、無線基礎設施、計算機和儲存等領域。

這些SoC FPGA繼承了ARM的軟件開發工具、除錯器、操作系統、中間件和應用程序等輔助系統功能。用戶可以利用Altera的SoC FPGA開發流程，迅速建立可訂制的ARM架構系統，減小了各種應用中嵌入式系統的電路板面積、功率消耗和成本，同時提升了性能。

ARM處理器部門市場營銷副總裁Jim Nicholas評論表示：「架構在28nm制程技術的SoC FPGA，呈現了嵌入式系統在效能與增加容量上，令人興奮的嶄新發展方向。這些組件能夠大幅地幫助嵌入式系統設計人員縮短產品面市時間，降低成本和增進功率效益，同時還可以從ARM軟件輔助系統的廣泛支持中獲得益處。」

Altera的Cyclone V SoC和Arria V SoC FPGA的處理器系統采用了雙核心800 MHz ARM Cortex-A9 MPCore處理器，NEON媒體處理引擎、單精度╱雙精度浮點單元、L1和L2高速緩存、ECC保護內存控制器、ECC保護高速暫存內存，以及多種常用周邊。這個處理器系統可提供高達4,000 DMIPS的峰值性能，而功率消耗不到1.8瓦，同時處理器系統和FPGA架構可以獨立供電，能夠以任意順序配置和啟動。運作起來后，可以根據需要關閉FPGA部分，以降低系統功率消耗。

透過大傳輸量數據通路實現ARM Cortex-A9處理器系統和FPGA的互聯，可提供125-Gbps以上的峰值帶寬以及一致性很好的整合數據，兩顆芯片的解決方案將無法實現這種性能水平。整合的單芯片SoC FPGA支持電路板設計人員在處理器和FPGA之間不采用外部IO通路，大幅度降低了系統功率消耗。

Altera的SoC FPGA系列利用了其28nm系列產品，透過訂制滿足了用戶的功率消耗、性能和成本要求，在多個方面進行創新，這些創新包括制程技術、收發器技術、IO資源和硬式核心IP。Cyclone V SoC FPGA和Arria V SoC FPGA的推出將這一系列產品進一步拓展至嵌入式處理市場。

Cyclone V SoC FPGA和Arria V SoC FPGA采用低功率消耗28-nm制程(28LP)。這些系列具有分別在5-Gbps和10-Gbps運作的嵌入式收發器，FPGA架構包括精度可調DSP模塊，以及高達三個ECC保護內存控制器。Altera的Cyclone V SoC FPGA具有110K邏輯單元(LE)，并提供業界最低的系統成本和功率消耗，性能水平讓此組件非常適合差異化的大批量應用，包括下一代單芯片工業驅動器、先進的駕駛輔助系統以及影像監控等。Arria V SoC FPGA在成本和性能上達到均衡，可提供中階應用最低的整體功率消耗，此組件具有高達460K LE，適用于包括遠程射頻前端、LTE基地臺與多功能打印機等有較高性能運算需求的應用。

Altera的SoC FPGA透過使用可同時支持Cortex-A9 MPCore處理器和FPGA的共同工具與開發流程，同時讓硬件與軟件團隊能夠將生產力最大化，設計師可以使用Altera的Quartus II軟件來建立客制化的周邊與硬件加速器，并使用Altera的Qsys系統整合工具來將它們整合到處理器系統之中。Qsys透過自動產生互聯邏輯來連接硅智財(IP)功能與子系統，以加速硬件設計流程。Qsys會自動產生針對FPGA進行優化的網絡單芯片(NoC)互聯，提供較高的效能，增進設計重用并提供更快的驗證速度。Qsys支持業界標準的接口，包括Avalon內存映像和Avalon串流接口，以及來自ARM的AMBA AXITM，讓用戶可以在單一設計中運用與重用具有多種接口的IP核心。因為SoC FPGA是架構在標準的ARM Cortex-A9 MPCore處理器之上，因此它們可以兼容于既有的ARM軟件輔助系統，可以立即開始在Altera的SoC FPGA虛擬目標上針對采用SoC FPGA的系統架構進行軟件開發。

Altera 日前也發布了首款 SoC FPGA 虛擬目標軟件開發環境，可在Linux與VxWorks上運行，并針對Altera的SoC FPGA立即進行特定組件的軟件開發。

SoC FPGA虛擬目標是采用來自Synopsys公司成熟的虛擬原型解決方案，它是采用PC架構的Altera SoC FPGA開發電路板來進行功能性仿真。虛擬目標是一種二進制程序代碼與緩存器兼容，功能相當于一塊SoC FPGA電路板的產品，用于確保在虛擬目標上開發的軟件，可以用最小的心力來移植到實際的電路板上，目前可在Linux與VxWorks上運行，并支持領先的ARM輔助系統開發工具。虛擬目標讓嵌入式軟件工程師能夠使用熟悉的工具，來開發他們的應用軟件，盡量地可重復使用傳統的程序代碼，并前所未有地讓工程師能從目標控制與目標可見度的層級上獲得更多生產力，這對復雜的多核心處理器系統開發來說相當重要。

SoC FPGA虛擬目標提供一種已預先建立、已可使用、二進制程序代碼與緩存器兼容的PC架構仿真模型，具有可在Altera的Cyclone V與Arria V SoC FPGA上找到，相同的雙核心ARM Cortex-A9 MPCore處理器與系統周邊，并搭配電路板層級的零組件，包括DDR SDRAM、閃存與虛擬I/O。為了讓應用軟件開發能夠同時涵蓋硬式處理器系統與客制化設計的FPGA架構IP，Altera將提供一種稱為FPGA回路延伸的選項到虛擬目標之中，這個延伸選項使用Altera FPGA開發電路板，透過PCIe接口來連接到PC架構的虛擬目標。虛擬目標與FPGA回路延伸可一起讓用戶增加客制化的周邊與硬件加速器到處理器子系統之中，為它們建立組件驅動程序，并在最終硬件推出之前整合應用軟件，以便用最小的心力來讓特定組件專用韌體與應用軟件，移植到實際的硬件之上。

虛擬目標一開始將會支持Linux與VxWorks，嵌入式軟件開發者可以使用已經搭配好SoC FPGA開發版上所有主要零組件的組件驅動程序，并預先建立Linux核心系統，便可輕易地在虛擬目標上啟動Linux，也可以從Altera免費下載預先建立的通用公共授權(GNU)工具鏈與Linux原始碼。針對虛擬目標開發的VxWorks電路板支持套件(BSP)將可在本季推出，未來還將會針對其他的嵌入式操作系統推出更多的電路板支持套件。

虛擬目標還針對獨特的仿真環境提供輔助系統工具兼容性與附加的除錯能力，支持虛擬目標的開發工具包括GNU工具、ARM RVDS、ARM Development Studio 5 (DS-5)、Lauterbach TRACE32除錯器，以及Wind River Workbench。做為仿真模型，虛擬目標提供系統在除錯時擁有更多可見度，讓用戶能夠更大幅度地控制目標的執行 (特別是在多核心系統)，并可執行許多很難或不可能在硬件上執行的除錯工作。

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