FPGA-программируемое приборное устройство работает под управлением Linux

Innovative Integration анонсировала готовый компьютерный прибор для обработки сигналов и сбора данных.
Mini-K7 сочетает в себе готовый к работе на компьютере модуль COM Express типа 6 под управлением Linux на базе процессора AMD G-Series, программируемую пользователем FPGA Xilinx Kintex-7, FPGA Spartan 6 и два слота расширения VITA 57 FMC для добавление ввода-вывода для конкретного приложения.

Mini-K7 предназначен для встроенных измерительных приборов, распределенного сбора данных, мобильных измерительных приборов и удаленного автономного ввода-вывода, говорит специалист по инновационной интеграции FPGA (программируемый полевой вентильный массив).
Говорят, что рынки для устройства включают в себя производство, медицинское, военное, телекоммуникационное, тестирование и измерение.


Мини-К7 программируемый приборный компьютер

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Mini-K7 построен на базе Xilinx Kintex-7 , одного из высококлассных представителей семейства FPGA Xilinx.
Mini-K7 доступен с тремя различными вариантами Kintex-7, начиная с K160T, предлагая эквивалент 47 миллионов ворот, K325T с 24M и высококачественный K410T с 55M.
Кроме того, Mini-K7 поставляет низкоуровневую FPGA Spartan-6, но она используется в основном в качестве промежуточного модуля для двунаправленной связи.

Компьютер на модуле COM Express типа 6 (COM) предлагает Linux доступ к FPGA Mini-K7 Xilinx.
Mini-K7 включает в себя Adlink 95 x 95 мм Express-GFC COM , который поддерживает различные APU AMD G-серии .
(В отличие от нового SoC AMD G-Series , APU G-Series интегрирует графику Radeon, но требует отдельного чипа контроллера ввода-вывода.) Mini-K7 предлагает выбор модели G-T56N серии G с двумя процессор с тактовой частотой 1,65 ГГц и 18 Вт TDP, а также двухъядерный процессор G-T40N (9 Вт) и одноядерный процессор G-T16R с частотой 615 МГц (4,5 Вт).

Модуль Adlink COM Express (на фото справа; щелкните для увеличения) поддерживает до 8 ГБ оперативной памяти DDR3 и оснащен шиной PCI Express, которая связывает его с сайтом FMC (FPGA мезонина) в Mini-K7.
FMC- сайт, совместимый с VITA 57.1, имеет два слота для различных мезонинных карт PCI Express 75 x 75 мм от Innovative Integration и сторонних производителей.

Модули FMC появляются на компьютере серии G, как и любая другая плата расширения PCIe, и устанавливаются так же легко, заявляет компания.
Говорят, что шина PCIe поддерживает скорость передачи данных из памяти ЦП до 3,2 ГБ / с при подключении к собственным платам Innovative (см. Ниже), которые предназначены для использования производительности Kintex-7.


Модули FMC Инновационной Интеграции

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Все инновационные модули FMC поддерживают одновременную выборку, запуск, управление и частную связь между модулями.
Считается, что одновременная выборка активируется с помощью системных триггеров и соответствующих опорных тактовых сигналов с материнской платы.

Модули FMC связаны между собой через Spartan 6, что обеспечивает двунаправленную связь для приложений реального времени.
Подсистема Kintex-7 имеет порт 10GbE, который предлагает прямой интерфейс XAUI 3.125Gbps к Spartan-6, в то время как отдельный порт Gigabit Ethernet обслуживает модуль COM Express.


Блок-схема Mini-K7

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Сайт FMC предназначен для приема двойных триггеров от Spartan 6, а также двойных тактовых входов через мезонинный разъем.
FMC-модули Innovative используют эти триггеры для поддержки одновременной выборки и других триггерных сценариев, включенных в Kintex-7.


Внутренний плинтус Mini-K7, верх и низ

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Клиенты также могут приобрести дополнительные стекируемые лотки формирования сигнала, которые подключаются непосредственно к сайту FMC.
Они обеспечивают корпуса для радиочастотных приемников и преобразователей с понижением частоты, фильтров, GPS, усилителей, аттенюаторов, сенсорных экранов и многого другого.


Mini-K7 с радиочастотным приемником

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Компьютер загружается с твердотельного накопителя SATA, расположенного в одном из двух 2,5-дюймовых отсеков для SSD системы.
Устройство может работать через Ethernet в качестве удаленного компьютера или в качестве автономного встроенного инструмента без наушников.

За исключением порта 10GbE и некоторого DIO, предназначенного для FPGA, все остальные внешние порты напрямую связаны с модулем COM Express.
Mini-K7 имеет два клиентских порта USB 2.0, два хост-порта USB 3.0 и шину CAN.
Также есть DisplayPort и встроенный LVDS с дополнительной поддержкой сенсорного экрана.
По словам Innovative, система с конвективным охлаждением поддерживает температурный диапазон от -20 до 60 ° C и обеспечивает устойчивость к вибрации и ударам.

Логика Kintex 7 загружается из встроенного ПЗУ, которое можно перепрограммировать на месте с помощью USB-кабеля Xilinx JTAG.
Говорят, что средства разработки Xilinx ISE доступны от Xilinx.
Mini-K7 поддерживает Linux, Windows и VxWorks и поставляется с драйверами устройств, конфигурацией и управлением периферийными устройствами, а также утилитами, сообщает компания.

Технические характеристики, перечисленные для Mini-K7, включают в себя:

  • Модуль COM Express Тип 6:
    • Процессор - APU AMD G-Series, на выбор:
      • GT56N (двухъядерный, 1,65 ГГц, TDP 18 Вт)
      • G-T40N (1 ГГц, двухъядерный, 9 Вт)
      • G-T16R (615 МГц, одноядерный, 4,5 Вт)
    • Память - до 8 ГБ одноканального DDR3 без ECC 1066/1333 МГц через 2x SODIMM
    • BIOS - AMI APTIO UEFI в 16 Мбит SPI флэш
  • Подсистема ПЛИС:
    • Xilinx Kintex-7 со скоростями -1 и -2, на выбор:
      • K160T - ворота 47,5M (эквивалент), шлепанцы 202K / 25K, 600 элементов DSP
      • K325T - ворота 24M, шлепанцы 407K / 50K, 840 элементов DSP
      • K410T - ворота 55M, шлепанцы 508K / 63K, 1540 элементов DSP
    • 2 ГГц DDR3 SDRAM через 16x 128 МБ модулей
    • 8 портов GTX (4x FMC или 10GbE, 4x 6Gbps в FMC)
    • Модуль Xilinx Spartan-6 для подключения FMC
  • Сайт FMC:
    • 2x VITA 57 FMC-совместимых слота
    • 4x или 8x высокоскоростных парных линий Tx / Rx при 6,5 Гбит / с (4 полосы совместно используются с 10GbE)
    • 80x сигнальные пары
    • Поддержка ввода-вывода LA, HA - LVCMOS25, LVDS25, LVDCI2, SSTL25, HSTL25
  • Память - 2 2,5-дюймовых отсека для SSD;
    SDHC загрузочный диск, съемный
  • Сеть - порт 10GbE с интерфейсом XAUI 3,125 Гбит / с для FPGA, скорость передачи 1 Гбит / с, порт SFP + для волоконной оптики;
    гигабитный порт Ethernet (управляемый COM) с синхронизацией IEEE 1588
  • Другой ввод / вывод:
    • 2x USB 3.0 или 2.0 хост
    • 2x USB 2.0 клиент
    • HD-аудио на основе USB
    • 4x eSATA (6 Гбит / с)
    • DisplayPort
    • Интерфейс LVDS с дополнительным сенсорным контроллером I2C / USB, до 1280 x 768
    • CAN (AX / RX)
    • UART (для дополнительного GPS)
    • 32x DIO (для Kintex-7) в 16x парах
  • Выборка часов и запуск:
    • Источники часов (SMA)
    • Триггерные источники (выходы LVDS / SATA)
    • Синхронизация времени
    • GPS (опционально, поддерживает Symmetricom GPS-500)
    • IEEE 1588 PTP (опционально)
  • Другие функции - сторожевой таймер;
    температура
    монитор;
    дополнительные стекируемые лотки формирования сигнала
  • Мощность:
    • Диапазон 8-26 В, переменный или постоянный ток;
      Работа только от 9-18 В постоянного тока
    • 9 Вт при базовом потреблении 18 Вт (с 200 МГц Kintex-7 K160T, без 10 Гбит / с) плюс TDP серии G (4,5, 9 или 18 Вт)
    • Режим глубокого сна
    • Регуляторы мощности FMC
  • Ruggedization:
    • Рабочая температура - от -20 до 60 ° C (может потребоваться конвективный поток воздуха или холодная плита)
    • Вибрация - 5 г
    • Шок - 30 г, 11 мс
  • Размеры - 250 х 175 х 100 мм (10 х 7,0 х 4,0 дюйма)
  • Варианты операционной системы: Linux;
    Окна;
    VxWorks

Никакая информация о ценах или наличии не была предоставлена ​​для Mini-K7.
Дополнительную информацию можно найти на странице продукта Mini-K7 от Innovative Integration.