目标设计平台使基于FPGA的系统开发易如反掌

今年2月6日，赛灵思公司在正式发布新一代旗舰产品高性能Virtex-6和低成本Spartan-6 FPGA时，首次提出了“目标设计平台”的新概念。赛灵思目标设计平台包含五个关键部分：Virtex-6和Spartan-6 FPGA器件、支持和集成业界成熟设计方法的设计环境、采用业界标准FPGA多层连接器的可扩展板和套件、提供接口的IP内核和强大的参考设计。

6月还没过完，赛灵思就正式宣布推出业内首个可加速下一代系统开发的Virtex-6和Spartan-6基础目标设计平台，通过新型Virtex-6与Spartan-6评估套件的供货，不断地深化实现其目标设计平台战略。这两款基础级目标设计平台在完全集成的评估套件中融合了ISE设计套件11.2版本、扩展的IP系列、以及面向Virtex-6或Spartan-6 FPGA的预验证参考设计，可帮助设计团队大幅缩短开发时间，从而集中工程设计资源以提高产品差异化。

图1：Virtex-6 FPGA ML605 评估套件

赛灵思资深应用工程师Bob Feng表示：“ISE 11.2版本与11.1版本的唯一不同是它正式提供了对Virtex-6和Spartan-6 FPGA的支持。此外，需要特别强调指出的是，这两款基础目标设计平台中包含的FPGA评估板首次采用了焊死的FPGA器件，而此前我们提供的FPGA评估板上的FPGA是可插拔的。这一细微的差别意味著，客户可以直接用我们的目标设计平台来开发它的特定应用产品，而不必再重做一块PCB。”

Virtex-6和Spartan-6基础目标设计平台采用了“开箱即用”设计，每个箱中都含有FPGA系统开发所需的所有软硬件套件。首个Virtex-6基础目标设计平台包括：Virtex-6 LX240T评估板、ISE设计套件11.2版本、参考设计、入门演示、线路板设计文件、文档、线缆和电源，现已可立即订购，定价为1995美元。首个Spartan-6基础目标设计平台包括：Spartan-6 LX16评估板、ISE设计套件11.2版本WebPACK软件、参考设计、入门演示、线路板设计文件、文档、线缆和电源，现已可立即订购，定价为295美元。

图2：Virtex-5评估板。

Virtex-6与Spartan-6 FPGA基础目标设计平台的一个最大优势是提供了一个完全集成的软硬件评估开发基础平台，不管是FPGA新手还是经验丰富的FPGA老用户，都能在几分钟内完成启动和配置，并快速进入定制设计阶段。这两款基础目标设计平台支持多种不同市场和应用：Virtex-6 FPGA ML605 评估套件是一个采用Virtex-6 LX240T FPGA开发高级系统设计方案的功能齐全、高度可扩展的环境，主要面向有线通信、无线基础设施、广播及其它高性能应用。它支持的系统级功能包括高速串行收发器、PCIe Gen2端点、DDR3存储器控制、千兆以太网以及DVI等。如欲了解有关ML605评估套件的更多信息，可访问：http://www.xilinx.com/cn/ml605。

Spartan-6 FPGA SP601评估套件是一个采用Spartan-6 LX16 FPGA开发消费类、信息娱乐、视频及其它低成本、低功耗应用的低成本入门级环境。它支持的系统设计功能包括DDR2存储器控制、闪存、以太网、通用I/O以及UART等。

图3：从左到右依次为张宇清、Mustafa、Bob Feng。[page]

尽管赛灵思的竞争对手并不认为目标设计平台是一个全新概念，因为他们在为客户提供产品时，也会提供评估板、IP和开发工具，但赛灵思副总裁Mustafa Veziroglu说：“我认为目标设计平台的最大优势是它的设计方法学，它使得客户无须再去做简单的、琐碎的基础性开发工作，也无须为设计数据在不同开发工具之间的倒腾烦恼，而可以把最重要的时间和精力放在项目的核心竞争优势上。”

新型Virtex-6 FPGA与Spartan-6 FPGA评估套件是赛灵思在2009年内将推出的一系列套件中的首批产品。该套件开箱即用，为设计人员提供了设计所需的各种要素，不管是FPGA新手还是经验丰富的FPGA老用户，都能实现最佳性能、最低功耗、最高带宽和最丰富特性的完美组合。此外，该基础目标设计平台套件具有内置可扩展性和插入式扩展性，为快速部署赛灵思面向连接、嵌入式和数字信号处理(DSP)等应用的领域专用平台套件，奠定了坚实的基础。

图4：三步开发流程。

赛灵思基础平台

“赛灵思基础平台是一个完整的FPGA 开发环境，反映了传统硬件设计人员的工作方式。该平台使设计人员能立即获得新型Spartan-6或Virtex-6 FPGA系列、工具、IP及开发板，而且实现智能集成，大大提高他们的工作效率。”赛灵思全球营销与业务发展高级副总裁 Vin Ratford 先生介绍说，“设计人员可利用通用IP和参考设计缩短设计时间，提高工作效率，这种优势显然大大优于传统按需购买的设计方法。通过缩短开发应用基础设施所需的时间，设计人员得以把更多的时间用于下一代系统的创新，为他们的设计带来更多的价值。”

赛灵思基础目标设计平台或基础平台旨在满足逻辑和连接设计人员的需求，其评估套件涵盖了几乎所有系统设计所需的基本构建模块，可满足多种不同市场和应用需求。基础平台中集成了预验证的关键系统功能，通过充分协同使用这些功能，设计人员可将传统设计方法所需的开发时间缩短一半。参考设计可引导设计人员采用最佳实践方法，把定制元素集成到基础设计中，并实现诸如DDR2与DDR3存储器接口、高速串行I/O以及片上时钟资源等各种高级特性。而开发板示意图及布局文件则有助于进一步优化他们的设计工作。

新的ISE设计套件11.2不仅同时支持Virtex-6与Spartan-6 FPGA系列套件，而且还能与Cadence设计系统公司、Mentor Graphics公司和Synopsys公司等推出的最新软件协同使用。ISE设计套件11.2 使逻辑、DSP、嵌入式软／硬件设计人员和系统集成商能充分发挥Virtex-6和Spartan-6 FPGA的新特性与新功能，使优化的设计环境与赛灵思基础目标设计平台，以及未来领域专用平台实现完美匹配。

内置可扩展性与最高灵活性

“赛灵思基础平台包括芯片、工具、IP 以及开发板，为快速创建高性能PCI Express应用提供了一个完整的平台。”Northwest Logic 公司总裁 Brian Daellenbach 先生指出，“Northwest Logic正在该平台上集成其简便易用的高性能PCI Express DMA引擎。这种DMA引擎将配合演示应用和驱动程序，形成一个完整的基于新型Spartan-6与Virtex-6 FPGA基础平台的互连目标参考设计。赛灵思客户使用这种目标参考设计可显著缩短系统开发时间、简化集成工作，从而加速产品上市进程。”

Virtex-6与Spartan-6 FPGA评估套件在设计时就考虑到了可扩展性和灵活性最大化的问题，因此采用了统一的开发板战略和开放式平台实施方案。上述基础平台套件的推出是业界的一个里程碑，标志着赛灵思在所有开发板开发中都采用了业界标准的FPGA子卡(FMC)。这种基于标准的方案能最大限度地提高专用IP、组件以及基础板的设计效率，FMC连接器可连接至赛灵思及其第三方组件与开发板供应商网络联合推出的子卡扩展上，这些供应商包括安富利电子、Curtiss-Wright控制嵌入式计算公司、凌力尔特公司以及 Northwest Logic公司 等。

此外，评估套件还为所有赛灵思目标设计平台提供了可扩展的交付机制，其中包括了今年晚些时候将推出的领域专用平台套件，能够利用Virtex-6与Spartan-6 FPGA满足连接、嵌入式 以及 DSP 应用开发的需求。

设计师可通过于2009年10月到2010年2月在全球各地举办的 X-fest系列技术研讨会了解如何使用基于Virtex-6与Spartan-6 FPGA赛灵思目标设计平台。

价格与供货情况

基于Virtex-6和Spartan-6 FPGA的赛灵思基础目标设计平台可以利用ISE设计套件11以及Virtex-6与Spartan-6 FPGA评估套件进行SoC应用开发。Spartan-6 FPGA SP601评估套件目前可通过赛灵思网站或分销商进行订购，定价为295美元。Virtex-6 FPGA ML605 评估套件将于7月底开始接受订购，定价为1995美元。

ISE设计套件11的全功能版本将作为Virtex-6 FPGA套件的一部分推出，器件支持仅限于Vitex-6 LX240T-FF1156。Spartan-6 FPGA 套件包括ISE设计套件11 WebPACK软件。ISE设计套件作为独立产品另外提供，可提供全面的器件支持，逻辑版本的起价为2995美元。客户可从赛灵思网站免费下载 ISE设计套件11的全功能30天评估版本。