HES Proto-AXIホストインタフェース

アルデックの HES™ Proto-AXI は次のような機能を持つホストインタフェースモジュールです。

  • 標準のローカルバスAMBA AXIでユーザーデザインを接続
  • 色々なソフトウェア駆動テストベンチのインプリメントや他のテストベンチツールや開発環境との統合に使えるシンプルなC言語API

 

アルデックは2種類のProto-AXIインタフェースを販売しています。

  • PCホストタイプは高速なPCIe-to-AXIブリッジで、ホストとFPGAの間で2GB/sのレートでデータを転送できます。しかも、複雑な実装は見えないようにできるので、エンジニアの育成サイクルも短くできます。
  • 組込みタイプは低レイテンシの組込みホストインタフェースです。組込みタイプの場合、テストベンチは Xilinx Zynq MPSoC 内部の組込みシステム(Linux)上で動作します。このチップの横には、大容量のUltraScale FPGAが搭載されています。組込みタイプはZynq内部に組み込まれた強力なアーキテクチャであるARM Cortex-A9を活用して、非常にコンパクトなプロトタイプのテストベンチやデモプラットフォームを構築できます。

 

この2タイプはハードウェアレベルでも(同じProto-AXI IP)、ソフトウェアレベルでも互換性があります(同じソフトウェアAPI)。

 

HES-proto-axi-interface

 

最大スループット  最小往復メッセージレイテンシ 
  Proto-AXI PCホストタイプ  2000 MB/s 33 us
  Proto-AXI 組込みタイプ  125 MB/s 4 us

 HES-US-440ボードでのベンチマークデータ 

  • バースト転送で測定した最大スループット 
  • 32ビットデータグラムで測定した往復メッセージの最小レイテンシ 

 

どちらのタイプでも、カスタムのメモリコントローラを設定せずにオンボードメモリのすべてにアクセス可能です。これらのメモリはAMBA AXIサブシステムで定められたアドレス範囲でアクセス可能です。Proto-AXIではユーザーデザインモジュールを複数個接続できます。モジュールはメモリマップされたAXIデバイスのマスタにもスレーブにもなれます。さらに、こうしたデバイスはProto-AXI IPに組み込まれたAXIインタフェースでデータを互いにやりとりできます。Proto-AXIのメモリマップは、Proto-AXI IPのメモリリマッパーでカスタマイズできます。Proto-AXI IPにはGPI/GPIOレーンもあり、標準でないインタフェースの実装やAXIプロトコルを使わずに状態データや設定データを直接伝送するのに利用できます。HES-US-440ボードでProto-AXI IPを設定した例を次のブロック図に示します。

 

HES-proto-axi-interface

 

主な機能と利点

  • ホストインタフェースで色々なテストベンチの実装が簡単
  • 広く普及しているAMBA AXI規格に準拠
  • ホストインタフェース実装のオーバーヘッドを削減
  • オンボードメモリへのブリッジを提供
  • AXI Interconnectで複数のDUTモジュールに接続可
  • PCI Expressによる高スループットのPC-ホストインタフェース
  • 低レイテンシの組込みホストインタフェース
  • ソフトウェア駆動テストベンチ構築可
  • 組込みバージョンではARM Cortexプロセッサでオンボードプロトタイプとテストベンチが実装可能

 

納品物

  • HES Proto-AXI IPモジュール
  • HES Proto-AXI C API
  • HES Proto-AXI SystemVerilogシミュレーションモデル、Proto-AXI APIへのDPI-Cブリッジ付属
  • ホストPCブリッジとZynq組み込みの高速インフラ
  • Proto-AXI APIを実装したZynq用組込みLinuxポート
  • ホストPCのLinux/Windows用PCIeドライバ
  • サンプル集とユーザーガイド
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