Программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA)

Семейство сопроцессорных FPGA-модулей Atmel AT40KAL включает в себя устройства, содержащие от 5 тысяч до 50 тысяч вентилей, которые разработаны для систем цифровой обработки сигналов повышенной плотности, требующей значительных вычислительных ресурсов, а также других систем с быстрой логикой. Семейство AT40KAL позволяет решить проблему выбора между логическими компонентами и SRAM, поскольку устройства, входящие в данную серию, оснащаются быстрой, гибкой и распределенной памятью FreeRAM™ с откликом в 10 нс, устраняющей необходимость использования ценных логических ресурсов. Структурированные логические функции, в частности различные матричные умножители, могут быть реализованы прямо в ячейках ядра без применения дополнительных ресурсов шины, благодаря чему достигается значительное улучшение показателей скорости, эффективности, мощности и себестоимости. Теперь технологии Atmel FPGA доступны в виде встраиваемого ядра. Первое семейство продуктов, основанное на этой технологии, носит название FPSLIC™. Устройства FPSLIC (программируемые пользователем интегральные схемы системного уровня) содержат в себе от 5 тысяч до 50 тысяч вентилей AT40KAL FPGA, до 36 тысяч блоков SRAM и микроконтроллер AVR с рабочей частотой 25 МГц.

Семейство AT40KAL – это программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA) с возможностью применения кэш-логики, когда часть FPGA перепрограммируется без потерь данных в регистрах, а другая часть при этом продолжает бесперебойно функционировать. Такая технология идеальна для построения адаптивных фильтров, умножителей с регулируемыми параметрами и прочих решений, в которых для увеличения эффективности системы происходит преобразование информационных каналов.

Готовые FPGA-устройства серии AT6000, также как и устройства AT40K (для 5 В), разработаны для увеличения производительности процессорных систем при одновременном снижении потребляемой мощности, количества элементов и себестоимости. Огромное количество регистров (от 1024 до 6400) делает их идеальным выбором для использования в качестве настраиваемых DSP-сопроцессоров.

Все решения на основе FPGA компании Atmel могут проектироваться с помощью стандартизированных САПР-инструментов для ПК, таких как Mentor's Precision Synthesis с поддержкой VHDL и Verilog. Atmel предлагает программную интегрированную среду разработки (IDS), включающую в себя средства для размещения элементов и трассировки соединений, что позволяет разработчикам создавать свои системы с помощью стандартизированных инструментов.

Ассортимент Atmel также содержит семейство модулей последовательной памяти EEPROM для конфигурации FPGA с плотностью от 256 Кб до 32 Мб. Это уникальное семейство поддерживает внутрисистемное перепрограммирование, а также возможность программирования с помощью стандартного программатора. Благодаря этому обеспечивается поддержка внутрисистемного перепрограммирования не только для самих FPGA, но и для памяти конфигурации.

Устройства

Семейство устройств Общие преимущества Приложения Технологии Основные параметры

Speed up processor-based system performance while lowering power, part count and cost.

 Massive register counts (1,024 to 6,400 registers) make them ideal for use as re-configurable DSP co-processors.

 

5k to 40k Gates

5V

Fast, flexible, distributed 10 ns FreeRAM™ without using valuable logic resources

High-density, compute-intensive DSP and other fast logic designs

 

5k to 50k Gates

3V