Обзор SoM модулей компании Alinx на базе ПЛИС Pangomicro Kosmo2 / Titan2 / Logos2 / Logos
SoM модуль PG2K100 K100 на базе серии Kosmo-2.
На компактной плате размером 35 мм × 42 мм разместился двухъядерный процессор ARM Cortex-A53 + логический блок FPGA 85K , 1 ГБ памяти DDR3 и 16МБ конфигурационной памяти. Модуль стыкуется с базовой платой при помощи двух 120-контактных разъемов.
Это не первый модуль ALINX на базе ПЛИС от Pangomicro. Её платы Kosmo-2, Titan-2, Logos-2/Logos предлагают разработчикам широкий выбор решений от начального уровня до флагманских моделей.
Далее мы рассмотрим параметры трех основных серий модулей (SoM) на базе ПЛИС от Pangomicro, чтобы помочь читателям лучше ориентироваться в номенклатуре производителя.
Многоядерные гетерогенные процессоры серии Kosmo-2
Серия Kosmo-2 – это решение SoPC (система на программируемом кристалле) от Pangomicro, основной особенностью которого является интеграция высокопроизводительных процессоров ARM и программируемой логики FPGA. Является функциональным аналогом серии Zynq 7000 от компании Xilinx (AMD). Такая конструкция позволяет упростить проектирование и достичь более высокой степени интеграции, одновременно улучшая возможности совместной обработки ядрами FPGA и ARM, такие как запуск операционных систем и стеков сетевых протоколов, а также задачи, требующие аппаратного параллельного ускорения, такие как обработка изображений и сигналов. Серия Kosmo-2 подходит для встраиваемых системных приложений, требующих компактности, производительности и большого набора функций, например, медицина, машинное зрение, автомобильная промышленность и другие применения.
Основными модулями ALINX на базе серии Kosmo-2 являются K100 (PG2K100) и K400 (PG2K400), им соответствуют платы разработки — AXK100 и AXK400 соответственно.

Модуль Kosmo-2 K100 на базе PG2K100-6IMBG400
K100 содержит двухъядерный ARM Cortex-A53, FPGA, DSP, высокоскоростную шину USB2.0 (OTG), GbE, SD/SDIO/eMMC и т. д. Его можно применять в системах мониторинга безопасности, автомобильной электронике, машинном зрении, интеллектуальном производстве, получении и обработке видео и аудио, медицинском оборудовании, приборостроении, интеллектуальных сетях, ускорении вычислений и других отраслях.

Модуль Kosmo-2 K400 на базе PG2K400-6IFFBG676
Если логических ресурсов не достаточно, то можно обратить внимание на SoPC K400, у которого блок логики увеличен до 350К, PCIe Gen3×8 и 8 ГБ eMMC.
В следующей таблице приводятся основные параметры модулей K100 и K400:
| SoM model | K100 | K400 | |
|---|---|---|---|
| Devices | FPGA chip | PG2K100-6IMBG400 | PG2K400-6IFBG676 |
| Operating temperature | -40°C~85°C | -40°C~85°C | |
| Processor Unit (PU) | Processor core |
Dual-core ARM Cortex-A53 |
Dual-core ARM Cortex-A53 |
| Processor frequency | 1GHz | 1GHz | |
| PU interfaces | 2x UART, 2x CAN-FD, 2x 12C, 2x SPl, 4x 32bit GPlO, 2x USB2.0 (OTG), 2x Ethernet, 2x SD/SDIO | ||
| memory, Storage | PU memory | 1GB DDR3 | 1GB DDR3 |
| PA memory | - | 1GB DDR3 | |
| OSPI FLASH | - | 32MB | |
| QSPI FLASH | 16MB | 16MB | |
| eMMC FLASH | - | 8GB | |
| Programmable Array (PA) | System Logic Cells | 85,760 | 349.440 |
| Flip-Flops | 107.200 | 436.800 | |
| Look-Up Tables (LUT6) | 53.600 | 218,400 | |
| RAM (36Kbits/pc) | 5.06Mb (144pcs) | 19.4Mb(540 pcs) | |
| APM (pc) | 256 | 900 | |
| GPLLS | 4 | 8 | |
| PPLLS | - | 8 | |
| ADC hard core | 1 | 1 | |
| PCl Express | - | PCle Gen 3 x8 | |
| HSST 12.5Gbps | - | 8 | |
| MIPI DPHY (Max.2.5Gbps/lane) | - | ||
| IO Resources | PU MIO | 48 | 37 |
| PA HR I/O | 94 | 96 | |
| PA HP /O | 26 | 48 | |
| Compatibility | Corresponding development board | AXK100 (AX7Z020 same expansion board) | AXK402 |
| - | AXK400 | ||
| Other | Connector | 2x 120pin | 4x 120pin |
| Voltage (baseboard power supply) | 5V | 5V | |
| Dimensions | 42 x 35 mm | 80x60 mm | |
Подведем итоги :
K400 обладает большим количеством преимуществ в производительности процессора, ресурсах логики FPGA, объеме памяти и высокоскоростных интерфейсах и подходит для более сложных, интенсивно использующих данные и работающих в реальном времени SoPC-приложений.
K100, благодаря компактному размеру и сбалансированной производительности, является экономически эффективным выбором для встраиваемых проектов общего назначения и проектов SoPC средней сложности.
Серия Титан-2
Серия Titan-2 представляет собой серию ПЛИС компании Pangomicro. По характеристикам и производительности её можно сравнить с семейством Kintex 7 компании Xilinx (AMD). Она предлагает обширные логические ресурсы для применений типа цифровой обработки сигналов, сверхскоростных последовательных приемопередатчиков и интерфейсов памяти с высокой пропускной способностью - для приложений с высочайшими требованиями к пропускной способности данных и скорости обработки.
Основная модель платы ALINX на базе серии Titan-2 — P390.

Если вам нужна чистая параллельная архитектура ПЛИС и вы хотите добиться сверхвысокой скорости передачи данных, например , для ускорения вычислений, высокоскоростных телеком платформ, беспроводных базовых станций и других сценариев применения, рекомендуется использовать P390.
| SoM model | P390 | |
|---|---|---|
| Device | FPGA series | Titan-2 |
| FPGA chip | PG2T390H-6IFFBG900 | |
| Working temperature | -40 °C ~ 85°C | |
| Memory, Storage | Memory | 8GB DDR4, 64bit |
| QSPI FLASH | 16MB | |
| Logic resources | System Logic Cells | 389.760 |
| Equivalent LUT4s | 365,400 | |
| Flip-Flops | 487,200 | |
| RAM Resources | Distributed RAM (Kbit) | 4,712 |
| Number of blocks of RAM | 480(36Kbit) | |
| Block RAM (Kbit) | 17280 | |
| Clock Resources | PLLs | - |
| GPLLs | 10 | |
| PPLLs | 10 | |
| Hard core resources | APM (units) | 840(25*18) |
| ADC Hardcore | 1 | |
| AES module | 1 | |
| PCl Express | PCle Gen 3 | |
| HSST | 16(12.5Gbps) | |
| IO Resources | I/O | 276 |
| Other | Connector | 4x 120pin |
| Size | 80x60mm |
Модуль P390 имеет 16-канальные приёмопередатчики HSSTHP с максимальной скоростью 12,5 Гбит/с, поддержку PCIe Gen3x8 и оснащён четырьмя микросхемами памяти DDR4 по 2 ГБ с максимальной рабочей скоростью передачи данных 1866 Мбит/с. Он имеет 840 блоков APM, обеспечивая мощные логические и цифровые сигнальные процессоры, и особенно подходит для задач, требующих интенсивной обработки цифровых сигналов. Он может применяться в таких ресурсоёмких приложениях, как ускорение вычислений, высокочастотные торговые платформы, беспроводные базовые станции и системы спутниковой связи.
Серия Logos/Logos-2: экономичный выбор
Для чувствительных к стоимости применений с экстремальными требованиями к окружающей среде можно рассмотреть серию Logos/Logos-2.
Серия Logos-2 — семейство микросхем ПЛИС среднего и высокого класса, разработанное для обеспечения оптимального баланса производительности, ресурсов и интерфейсов. Серия обладает достаточными логическими ресурсами и возможностями цифровой обработки сигналов, поддерживает PCIe Gen2 и несколько средне- и высокоскоростных последовательных приёмопередатчиков и подходит для различных сложных приложений.
Основные модели продукции ALINX на базе серии Logos-2 включают P200 (PG2L200H) и P100 (PG2L100H).

SoM модуль Logos-2 P200 на базе PG2L200H-6IFBB484
| SoM model | P100 | P200 | |
|---|---|---|---|
| Device | FPGA series | Logos-2 | Logos-2 |
| FPGA chip | PG2L100H-6IFBG676 | PG2L200H-6IFBB484 | |
| Working temperature | -40 °C ~ 85°C | -40 °C ~ 85°C | |
| Caching, Storage | Memory | 1GB DDR3, 32bit | 1GB DDR3, 32bit |
| QSPI FLASH | 32MB | 16MB | |
| Logic resources | System Logic Cells | 99.900 | 239,700 |
| Equivalent LUT4s | 99.900 | 239,700 | |
| Flip-Flops | 133,200 | 319,600 | |
| RAM Resources | Distributed RAM (Kbit) | 1,274 | 2,469 |
| Number of blocks of RAM | 155(36Kbit) | 415 (36Kbit) | |
| Block RAM (Kbit) | 5,580 | 14.940 | |
| Clock Resources | PLLs | - | |
| GPLLs | 6 | 10 | |
| PPLLs | 6 | 10 | |
| Hard core resources | APM (units) | 240(25*18) | 740(25*18) |
| ADC Hardcore | 1 | 1 | |
| AES module | 1 | 1 | |
| PCl Express | PCle Gen 2 | PCle Gen 2 | |
| HSST | 8 (6.6Gbps) | 4(6.6Gbps) | |
| IO Resources | I/O | 190 | 180 |
| Other | Connector | 4x 80pin | 4x 80pin |
| Size | 60x60mm | 55x45mm |
Серия Logos — семейство микросхем ПЛИС охватывающее как средний, так и начальный и бюджетный уровни. Она пользуется большой популярностью у заказчиков благодаря исключительно высокому соотношению цены и производительности, а также широкой применимости. Серия предлагает различные варианты логических ресурсов, памяти и конфигураций интерфейсов, охватывая широкий спектр приложений: от простых до средней сложности.
Основные модели продукции ALINX на базе серии Logos включают P50G (PGL50G), P50 (PGL50H), P25G (PGL25G), P22G (PGL22G) и P12G (PGL12G).
| SoM model | P12 | P22 | P25G | P50G | P50 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Device | FPGA series | Logos | Logos | Logos | Logos | Logos |
| FPGA chip | PGL12G-6CFBG256 | PGL22G-6CMBG324 | PGL25G-6IMBG324 | PGL50G-6IFBG484 | PGL50H-6IFBG484 | |
| Working temperature | 0°C~70°C | 0°C~70°C | -40°C ~ 85°C | -40°C ~ 85°C | -40°C ~ 85°C | |
| Caching, Storage | Memory | 32MB SDRAM, 16bit | 256MB DDR3.16bit | 512MB DDR3, 16bit | 256MB DDR3, 16bit | 1GB DDR3, 32bit |
| QSPI FLASH | 8MB | 16MB | 16MB | 8MB | 16MB | |
| Logic resources | System Logic Cells | 12480 | 21,043 | 27,072 | 51,360 | 51,360 |
| Equivalent LUT4s | 12480 | 21,043 | 27,072 | 51,360 | 51,360 | |
| Flip-Flops | 15600 | 26.304 | 33840 | 64,200 | 64,200 | |
| RAM Resources | Distributed RAM (Kbit) | 84 | 71 | 242 | 544 | 544 |
| Number of blocks of RAM | 30(18Kbit) | 48 (18Kbit) | 60(18Kbit) | 134(18Kbit) | 134(18Kbit) | |
| Block RAM (Kbit) | 540 | 864 | 1,080 | 2,412 | 2,412 | |
| Clock Resources | PLLs | 4 | 6 | 4 | 5 | 5 |
| GPLLs | - | - | - | - | - | |
| PPLLs | - | - | - | - | - | |
| Hard core resources | APM (units) | 20(18*18) | 30(18*18) | 40(18*18) | 84(18*18) | 84(18*18) |
| ADC Hardcore | 1 | 1 | - | - | - | |
| AES module | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | |
| PCl Express | - | - | - | - | PCle Gen 2 | |
| HSST | - | - | - | - | 4(6.375Gbps) | |
| IO Resources | I/O | 106 | 114 | 136 | 172 | 195 |
| Other | Connector | 2x80pin | 2x80pin | 3x40pin (expansion port) | 2x 100pin | 4x 80pin |
| Size | 55x45mm | 55x45mm | 75x64mm | 60x60mm | 55x45mm |
По техническим вопросам и вопросам поставки обращайтесь на почту info@microterra.ru



