Bildverarbeitung

Kompakte Edge-Lösungen für Low-End-Anwendungen

 FPGAs und System on Chips (SoCs) für Embedded Vision

11.06.2021 - Ein Chiphersteller rundet sein Portfolio an FPGAs und System on Chips nach unten hin ab. Damit bietet die Hauptplattform nun Hardware für High-End- bis Low-End-Embedded-Anwendungen. Dabei bleibt es weiterhin möglich, die Leistungsklasse innerhalb der Plattform dynamisch an den Bedarf anzupassen. 

Xilinx hat seine Ultrascale+-Produktfamilie um die neue System-on-Chip-Serie (SoC) Zynq und die FPGA-Serie Artix erweitert, die sich für ultrakompakte Anwendungen eignen. Die neuen Gehäuseformate sind 70 Prozent kleiner als das traditionelle Xilinx-Chip-Scale-Gehäuse. Die Neuzugänge decken ein breites Spektrum an Anwendungen in den Bereichen Industrie, Bildverarbeitung, Gesundheits­wesen, Broadcast, Konsumgüter, Automotive und Netzwerke ab.
„Die Nachfrage nach kompakten, intelligenten Edge-Anwendungen treibt den Bedarf an Processing- und Bandbreiten-­Engines voran, die nicht nur eine höhere Leistung bieten, sondern auch ein neues Maß an Rechendichte, um Systeme mit kleinstem Formfaktor zu ermöglichen“, erklärt Sumit Shah, Senior Director, Product Line Management und Marketing bei Xilinx. „Die beiden neuen kostenoptimierten Ergänzungen unserer UltraScale+-Familie sind leistungsstarke Erweiterungen, die die Erfahrung und Technologie der Ultrascale+-FPGAs und -MPSoCs von Xilinx nutzen, die bereits weltweit in Millionen von Geräten eingesetzt werden.“

FPGAs: hohe I/O-Bandbreite und DSP-Rechenleistung

Der Artix Ultrascale+ basiert auf der FPGA-Architektur von Xilinx und eignet sich für eine Reihe von Anwendungen, wie Machine Vision mit hochentwickelter Sensortechnologie, High-Speed-Netzwerke und ultrakompakte „4K-ready“-Videoübertragungen. Die FPGAs verfügen über 16 Gigabit pro Sekunde Trans­ceiver zur Unterstützung neuer Protokolle in den Bereichen Networking, Vision und ­Video und bieten gleichzeitig eine hohe DSP-Rechenleistung.

SoCs: geringe Leistungsaufnahme und Kosten

Zu den kostenoptimierten Zynq UltraScale+ MPSoCs gehören der neue ZU1-Baustein sowie die bereits produktionserprobte ZU2 und ZU3, die alle im Info-Faktor-Gehäuse erhältlich sind. Als Teil der Multi-­Processing-SoC-Linie der Zynq-Ultrascale+-Familie ist der ZU1 für die Konnektivität at the edge und für IoT-Systeme in der Industrie und im Gesundheitswesen konzipiert, einschließlich Embedded-Vision-Kameras, AV-over-IP 4K- und 8K-fähiges Streaming, tragbare Testsysteme sowie Consumer- und medizinische Anwendungen. ZU1 ist für ­miniaturisierte rechenintensive Anwendungen konzipiert und wird von einem heterogenen ARM-basierten Multi-Core-Prozessor-Subsystem unterstützt, kann aber auch für mehr Rechenleistung auf ZU2- und ZU3-basierte Geräte skaliert werden. 
Sicherheit ist eine wesentliche Komponente in Xilinx-Designs, und die Mitglieder der kostenoptimierten Artix- und die Zynq-Ultrascale+-Familie verfügen über die gleichen robusten Sicherheitsfunktionen wie die Ultrascale+-Plattform. Dazu gehören RSA-4096-Authentifizierung, AES-CGM-Entschlüsselung, DPA-Abwehrmaßnahmen und die Xilinx-eigene Security-Monitor-IP, die sich an Sicherheitsbedrohungen anpasst und die Sicherheitsanforderungen für Verteidigungs- und für zivile Projekte erfüllt.

Ab Sommer verfügbar

Die kostenoptimierten Modelle Artix Ultra­Scale+ werden voraussichtlich ab dem dritten Quartal 2021 in der Produktion verfügbar sein. Der Zynq-Ultrascale+-ZU1-Baustein wird im dritten Quartal 2021 bemustert, die Volumenproduktion wird voraussichtlich im vierten Quartal 2021 beginnen.

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