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Xilinx Developer Forum 2018

Arm liefert kostenlose Cortex-M-Prozessoren für Xilinx-FPGAs

01. Oktober 2018, 19:00 Uhr   |  Frank Riemenschneider

Arm liefert kostenlose Cortex-M-Prozessoren für Xilinx-FPGAs
© Xilinx

Die Entwicklerkonferenz von Xilinx findet im kalifornischen San Jose statt.

Auf Xilinx Entwicklerkonferenz in San Jose kündigte arm an, zukünftig kostenlos Cortex-M-CPUs für FPGA-Projekte zu liefern. Ein neues Modell für den lizenzfreien Zugriff ohne Lizenzgebühren soll Entwicklern eine gemeinsame Softwarebasis für das gesamte Geräteportfolio zu bieten.

Da die Technologieentwicklung immer schneller geht, wächst der Bedarf an Flexibilität bei der Produktgestaltung und trägt zu einem prognostizierten Volumenwachstum von 74% des Marktes für Field Programmable Gate Arrays (FPGA) zwischen 2016 und 2022 bei (Quelle: Gartner). Dies hat zu einem erhöhten Druck auf die OEMs geführt, flexible, anwendungsoptimierte Designs schneller und mit weniger Investitionen zu entwickeln. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, ist es für Entwickler von entscheidender Bedeutung, einfachen Zugang zu den am weitesten verbreiteten Prozessoren und dem breitesten Spektrum an Software, Tools und Know-how zu haben, sei es auf FPGAs, SoCs oder Single Board Computern (SBC).  

Heute hat arm auf dem Xilinx Developer Forum in San Jose angekündigt, mit Xilinx zusammenzuarbeiten, um die Vorteile der arm Cortex-M Prozessoren über ein erweitertes Arm DesignStart-Programm auf das FPGA zu übertragen und so Skalierbarkeit und eine standardisierte Prozessorarchitektur im gesamten Xilinx-Portfolio zu bieten. Es ist nun möglich, einen schnellen, völlig kostenfreien Zugang zu bewährter Softprozessor-IP, eine einfache Designintegration mit Xilinx-Tools und umfassende Softwareentwicklungslösungen zu erhalten.

Cortex-M Prozessorenwerden vom breitesten Technologie-Ökosystem aus Software, Tools und Dienstleistungen unterstützt. Entwickler können aus einem Spektrum von Optionen wählen, indem sie Faktoren wie Designanforderungen, Budget, Ressourcenverfügbarkeit und Time-to-Market berücksichtigen, die in einer zunehmend vernetzten Welt mit einer Vielzahl von Anwendungen und Anforderungen entscheidend sind. Zu den Optionen gehören SBCs, handelsübliche Chips, FPGAs und kundenspezifisches Silizium. Produkthersteller können sich einen Wettbewerbsvorteil durch die Designflexibilität und Differenzierung verschaffen, die durch anwendungsoptimierte FPGA- und kundenspezifische Siliziumdesigns geboten wird. Konkret bietet arm folgende Möglichkeiten:

  • einfacher und sofortiger Zugriff auf Cortex-M1 (eine FPGA-optimierte Version des Cortex-M0-Prozessors) und Cortex-M3-Softprozessor-IP für die FPGA-Integration mit Xilinx-Produkten - alles ohne Lizenzgebühr und ohne Lizenzgebühren.
  • Reduzierte Softwarekosten: durch die Möglichkeit, die maximale Wiederverwendung von Software über das gesamte Produktportfolio eines OEMs auf einer standardisierten CPU-Architektur zu erreichen, die vom Einzelplatinencomputer bis hin zum FPGA skaliert.  
  • Einfaches Design: Einfache Integration mit dem Xilinx-System und peripherem IP durch die Vivado Design Suite, mit einem Drag-and-Drop-Designansatz zur Erstellung von FPGA-Systemen mit Cortex-M-Prozessoren.
  • Verkürzte Time-to-Market: Zugang zu einem umfangreichen Software-Ökosystem und einer Wissensdatenbank anderer, die auf Arm entwickeln, einschließlich Arm Keil MDK, einer vollwertigen Softwareentwicklungssuite für armbasierte Mikrocontroller.

Verbesserte Xilinx-basierte Designs

Die Partnerschaft von Arm mit Xilinx eröffnet allen Entwicklern die Flexibilitätsvorteile der Arm-Prozessoren. Arm for FPGA vereinfacht die Entwicklung auf einer einheitlichen Architektur, die die Portfolios von Spartan, Artix und Zynq von Xilinx umfasst. Die Zusammenarbeit zwischen Arm und Xilinx ermöglicht es Entwicklern, die Vorteile der heterogenen Berechnung auf einer einzigen Prozessorarchitektur zu nutzen, indem sie die im Zync SoC-Portfolio integrierten Cortex-A-Prozessoren neben der neu verfügbaren Cortex-M Soft-IP  verwenden. Durch die Zuordnung von Verarbeitungsaufgaben zur richtigen Rechenmaschine, sei es Hochleistungs-Cortex-A, Echtzeit-Cortex-M oder kundenspezifische Logik, können Entwickler komplexere Produkte entwickeln.

EIn Anwendungsbeispiel ist z.B. die Robotik: Während man die Anwendung selbst auf einem in Xilinx-FPGA-SoCs als Hard-IP integrierten Cortex-A-Anwendungsprozessor z.B. auf Linux laufen lassen kann, ist er auf Grund seiner hohen Interrupt-Latnezen für Echtzeitanwnedungen wie z.B. die Roboter-Arm-Steuerung ungeeignet. Wenn man nun einen Cortex-M3 als Soft-IP in die LOgizellen integriert, könnte man diese zeitkritischen Tasks auf einem RTOS, das auf dem Cortex-M3 läuft, abarbeiten. In die programmierbaren Logikzellen würde man idealerweise die Bildverarbeitung programmieren, um der hohen Parallelisierbarkeit Rechnung zu tragen, welche keine CPU liefern kann.

Aufbauend auf dem Erfolg von Arm DesignStart

Das Programm DesignStart ermöglicht seit 2010 einen schnellen Zugriff auf Arm IP. DesignStart hilft Unternehmen, mit dem geringstmöglichen Risiko zu entwerfen, indem es einen schnellen Zugriff auf bewährte Arm-IP und Subsysteme für eine geringe oder 0 Euro Vorabgebühr bietet und gleichzeitig eine Fülle von Ressourcen, Support, Tools und Design-Services über das Ökosystem bereitstellt. Allein in den letzten 12 Monaten hat arm mehr als 3.000 Downloads von Prototypen gesehen und mehr als 300 kommerzielle Lizenzen für arm-Prozessoren durch DesignStart unterzeichnet..

Für weitere Informationen: designstart.arm/fpga

Offenlegung: DESIGN&ELEKTRONIK hat auf Einladung von Xilinx am XDF in San Jose teilgenommen, die Reisekosten wurden zur Gänze von Xilinx bezahlt. Unsere Berichterstattung ist davon nicht beeinflusst und bleibt gewohnt neutral und kritisch. Der Artikel ist, wie alle anderen auf unserem Portal, unabhängig verfasst und unterliegt keinerlei Vorgaben seitens Dritter.

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