Forum: FPGA, VHDL & Co. Spezifikation des Cyclone V ist da


von Kest (Gast)


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Lange versprochen und nun ist die Doku endlich da. Ich glaube, meine 
(feuchten) Träume gehen in Erfüllung ;-)
Ein Arm-Dual-Core ist schon nett.

http://www.altera.com/devices/fpga/cyclone-v-fpgas/cyv-index.jsp

Grüße,
Kest

von J. S. (engineer) Benutzerseite


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Ja, Altera mausert sich. Mit QSYS und DSP-builder sind sie Xilinx ja 
schon schwer auf die Pelle gerückt und jetzt bröckelt der Power-PC 
Vorteil.

Ich habe schon mit ARM-FPGA-Plattformen gerbeitet, die man jetzt schon 
shrinken kann, wenn man die ARM-SW ins FPGA schiebt. Ob es 
kostentechnisch immer ein Vorteil ist, muss man sehen.

von Zonk-8000 (Gast)


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> und jetzt bröckelt der Power-PC Vorteil.


s. Xilinx Zynq
http://www.xilinx.com/technology/roadmap/zynq7000/features.htm

Ist schon sehr sehr ähnlich...
Xilinx hat den Zynq aber wie Xilinx üblich schon vor über nem Jahr 
angekündigt  also vermutlich ist der irgendwie irgendwann auch irgendwo 
demnächst vielleicht mal lieferbar...
(daher auch mein Name ;-) )

von Markus (Gast)


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Sieht echt nicht schlecht aus. Was ich mich frage in welchen 
Appliaktionsbereichen so eine Kombo-Lösung von Interesse wäre ? Wo erden 
denn heute schon ARM Doppelkerne dieses oder ähnlichen Typs eingesetzt 
in Verbindung mit externer FPGA Power ???
Gruss,
Matze

von Uwe (Gast)


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Smartphones, Kameras, TabletPCs

von Zonk-8000 (Gast)


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In Smartphones und Tablets werden diese Teile / FPGAs sicherlich nicht 
eingesetzt (gut evtl. in kleinen Nischenmärkten), dazu fehlen da 
(mindestens) ein paar Grafikbeschleuniger für die ganzen Klicki Bunti 
Mausi Effekte und Display Schnittstellen die erst aufwändig im FPGA 
implementiert werden müssten.


Industrieanwendungen die früher mit den Virtexen mit internem PowerPC 
gelöst wurden könnte man jetzt allerdings da drauf umstellen...

von J. S. (engineer) Benutzerseite


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In der Tat. Ich könnte eine Reihe konkreter industrieller Applikationen 
benennen, wo man einem ehemals allein agierenden Prozessor zunächst 
einen PLD, dann später einen FPGA vorgeschaltet hat, um schnelle Wandler 
takten zu können, bei denen Teile der Signalverarbeitung im FPGA sitzen 
und grosse Teile einer immer komplexer werdenden Software im Prozessor 
gelagert sind. Da hätte ich allein aus meiner eignene Projekthistorie 
wenigstens 4-5 boards, die in Summe zu >100.000 gehen, wo es aufgrund 
der SW-Komplexität bei einer dualen Lösung (Proz+FPGA) bleiben wird und 
infolge gestiegener Anforderungen sowohl im FPGA, als auch dem 
Prozessor, in Richtung 400-500 MHz geht und die Verbindung zwischen den 
beiden Systemen immer mehr zum Flaschenhals wird. Hätte man den ARM 
quasi im Gehäuse, fiele nicht nur interfacing und handshaking weg, 
sondern es stiege schlagartig die Bandbreite und Effizienz des Codes, 
nebst der schon erwähnten Reduzierung der Fläche. Die einzige Frage, die 
dann wieder zu klären wäre, ist die der Verlustleistung und Kühlung und 
natürlich die des Preises. Die Kombination müsste auf Dauer schon so 
ziemlich in der Größenordnung der Summe der Einzelbauteilpreise leigen, 
wenn die Firmen umrüsten sollen. Da bin ich mir noch nicht so sicher, ob 
man das anfänglich mit genügenden Stückzahlen hinbekommen wird. Aber ich 
warte gespannt, was Altera da aufbietet und wann Terasic mit dem ersten 
Eval board daher kommt.

Für mich selber wäre es auch sehr attraktiv, da ich von früheren Zeiten 
viel C-Routinen für Signalprozessing habe, die ich erstmal nicht in VHDL 
übersetzen muss, sondern einfach reinwerfen könnte. Versuche, das mit 
LEON und NIOS zu bewerkstelligen, waren bislang nicht so effektiv, aber 
ein 800MHZ ARM bringt es schon mit abgespecktem 16 Bit-C-Code geschätzt 
in etwa auf dieselbe Power, wie mein 56303 DSP-System, das - wenngleich 
DSP-optimiert - maximal mit 120MHz dahin zockelt.

>meine feuchten Träume
Also meine Träume gehen ja hin zu einem Board mit wenigstens 8x8 Stratix 
7 FPGAs, mit jeweils 5Meg Logikelementen und 4 integrierten 
Quad-Core-CPUs vom Typ "power ARM++" mit 8 hyperthreads, dedizierten 
QDDR5-Schnittstellen und 50GB-Transceivern für das Terabit-Ethernet. Mit 
dem Megawizzard instanziiert man dann einfach 4 PCs als Cores und 
vernetzt sie untereinander. Dann könnte man endlich mal was Ordentliches 
bauen.  :D

von Mine Fields (Gast)


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Erst einmal abwarten, wann die Chips überhaupt verfügbar sind. In Serie 
wohl nicht vor 2013. Bei Xilinx sieht es wohl ähnlich aus.

von Daniel (Gast)


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Ich persönlich finde eine getrennte Lösung von FPGA und µP nach wie vor 
am besten, schon alleine weil ich frei in der Architekturwahl bin...

von Edi M. (Gast)


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Mine Fields schrieb:
> In Serie wohl nicht vor 2013

was auch nur noch 14 Monate sind und damit die länge eines typischen 
Industrieentwicklungsprojektes. So langsam kann man sich schon mal 
Gedanken machen.

Daniel schrieb:
> eine getrennte Lösung von FPGA und µP
Flexibilität ist immer ein Punkt, aber höhere Integration ist auf Dauer 
immer billiger.

von Hannes (Gast)


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@Jürgen Schuhmacher and all

was wären den mögliche Anwendungen für eine solche Plattform. Wo hat man 
den heute eine relativ komplexe SW (eventuel sogar ARM basierend) und 
die Notwendigkeit gewisse Strukturen auf einen FPGA auszulagern ?

von Matthias (Gast)


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Zb wenn man einen TCP/IP Stack implementieren möchte und gleichzeitig 
viel schnelle FPGA Logik braucht, bei uns zb für einen Datenpfad.

von Walter (Gast)


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... oder man möchte eine eigene Schnittstelle implementieren - und sei 
es nur um eine gute Anbindung an den "großen" FPGA zu erhalten.

von J. S. (engineer) Benutzerseite


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Hannes schrieb:
> was wären den mögliche Anwendungen

dort, wo beides gebraucht wird, also:

1) FPGAs überall dort, wo "pipelinefähige" Rechenketten eingesetzt 
werden können/sollen und sich bei der Parallelisierung von Rechnungen 
viel an Speicherungen wegfällt und Redundanz genutz werden kann, wie 
z.b. bei FFT, IQ, sowie dort, wo viel breite IO-Anbindung gebraucht wird

2) CPU überall da, wo stark sternförmig und ereignisorientiert 
gearbeitet wird und sich damit der Einsatz eines Betriebssystems lohnt, 
der sinnvollerweise auf einer CPU läuft

von Ben (Gast)


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Weiss schon jemand genaueres wann das Baby verfügbar sein wird ?

von B.B. (Gast)


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Ich hatte mal versucht, einen aktuellen Cyclone 4 zu bekommen. Schon das 
ist nicht easy. Cyclone 5? 2013 sage ich mal.

von MCUA (Gast)


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>Hätte man den ARM
>quasi im Gehäuse, fiele nicht nur interfacing und handshaking weg,
>sondern es stiege schlagartig die Bandbreite und Effizienz des Codes,
>nebst der schon erwähnten Reduzierung der Fläche. Die einzige Frage, die
>dann wieder zu klären wäre, ist die der Verlustleistung und Kühlung und
>natürlich die des Preises.

Zwischen PLD und CPU ist "interfacing und handshaking" doch immer 
erforderlich, egal wo Diese sitzen. (Im Chip wird es nat. wohl schneller 
gehen)
Ich denke mal, dass der Preis dieses FPGAs (mit intern Logic u. CPU) 
weit über dem einer Lösung mit sep. FPGA u. CPU liegt (was in vielen 
Fällen die Anwendung verhindert).

von Roland (Gast)


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MCUA schrieb:
>>Hätte man den ARM
>>quasi im Gehäuse, fiele nicht nur interfacing und handshaking weg,
>>sondern es stiege schlagartig die Bandbreite und Effizienz des Codes,
>>nebst der schon erwähnten Reduzierung der Fläche. Die einzige Frage, die
>>dann wieder zu klären wäre, ist die der Verlustleistung und Kühlung und
>>natürlich die des Preises.
>
> Zwischen PLD und CPU ist "interfacing und handshaking" doch immer
> erforderlich, egal wo Diese sitzen. (Im Chip wird es nat. wohl schneller
> gehen)
> Ich denke mal, dass der Preis dieses FPGAs (mit intern Logic u. CPU)
> weit über dem einer Lösung mit sep. FPGA u. CPU liegt (was in vielen
> Fällen die Anwendung verhindert).

Xilinx liefert ja auch schon die ersten Bausteine (Zynq) mit Dual Core 
ARM und integrierter FPGA aus. Wie an verschiedenen Stellen zu lesen ist 
soll der Preis bei hohen Stückzahlen bei weniger als 25 USD liegen. 
Altera wird da vermutlich einen ähnlichen Preis anbieten müssen, hat 
allerdings auch eine größere Produktvielfalt durch die vielen 
Kombinationsmöglichkeiten von SoC  Package  LEs ...
Vergleicht man die Preise mit einem Spartan 6 und separater ARM CPU wird 
man sicherlich mehr ausgeben müssen und hat immer noch das Nadelohr CPU 
<> FPGA.

Zeitlich würde ich auch mal auf 2013 tippen, 2014 für den Privatmann...

von Marcus H. (mharnisch) Benutzerseite


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Roland schrieb:
> Wie an verschiedenen Stellen zu lesen ist soll der Preis bei hohen
> Stückzahlen bei weniger als 25 USD liegen. Altera wird da vermutlich
> einen ähnlichen Preis anbieten müssen,

Weder Altera, noch Xilinx werden Alteras seinerzeitigen Fehler
wiederholen, deren ARM9 Platform (Excalibur) zu teuer auf den Markt zu
werfen. Da man heutzutage immer höher integrierte SoC über
Distributionskanäle erhält (z.B. TI Sitara), und sich öfter die Frage
stellt, ob eine reine SW Lösung mit einem leistungsfähigen Prozessor
(+integriertem DSP) nicht vielleicht ausreicht, ist der Druck auf die
FPGA Hersteller recht groß, konkurrenzfähige Lösungen anzubieten.

> Vergleicht man die Preise mit einem Spartan 6 und separater ARM CPU
> wird man sicherlich mehr ausgeben müssen und hat immer noch das
> Nadelohr CPU <> FPGA.

Richtig. Die CPU Subsysteme beider Plattformen haben mehrere Kanäle in
das FPGA Fabric. Außerdem kann man Module im FPGA Fabric auch als
Busmaster anschließen, was mit einer externen Verschaltung eher
schwierig wird.

Gruß
Marcus

von MCUA (Gast)


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>.... und sich öfter die Frage
>stellt, ob eine reine SW Lösung mit einem leistungsfähigen Prozessor
>(+integriertem DSP) nicht vielleicht ausreicht, ist der Druck auf die
>FPGA Hersteller recht groß, konkurrenzfähige Lösungen anzubieten.
deshalb wird man (leider) so ein FPGA (CPU und prg.Logic im Chip) für 
vielleicht 4..6 $ (10000stck) so schnell wohl nicht finden.
Wogegen man kleine uCs ja schon für 0,50..1,00$ nachgeschmissen bekommt.

von Hans (Gast)


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Roland schrieb:
> Zeitlich würde ich auch mal auf 2013 tippen, 2014 für den Privatmann...
Ich tippe auf 2012, siehe Alterea Webseite :-)

von Potemkin (Gast)


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In meinem Dorfladen gibts noch welche ...

von Roland (Gast)


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Ein großer Cyclone V ist schon verfügbar - ja, aber ohne ARM Cores. Die 
kleineren Devices mit weniger LE kommen erst in rund einem Jahr (Mitte 
2013).

Die SoC Schiene (FPGA + ARM) kommt allerdings erst danach, von daher 
sollte meine Vermutung mit 2013 nicht so falsch sein. Wer so ein SoC 
braucht ist momentan wohl noch besser bei Xilinx aufgehoben - die 
liefern, wie mancherorts zu lesen ist, bereits die ersten Samples aus.

von Marcus H. (mharnisch) Benutzerseite


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Roland schrieb:
> Wer so ein SoC braucht ist momentan wohl noch besser bei Xilinx aufgehoben
> - die liefern, wie mancherorts zu lesen ist, bereits die ersten Samples
> aus.

Wir haben gerade ein Zynq board bekommen.

--
Marcus

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