概述

AMD 自適應 SoC 與 FPGA 得天獨厚的優異彈性，可發揮硬體平行處理能力，正是高效能或多通道數位訊號處理 (DSP) 應用的理想選擇。AMD 自適應 SoC 與 FPGA 將這種處理頻寬，與全方位解決方案相結合，包括易於硬體設計人員、軟體開發人員和系統架構師使用的設計工具。

硬體平行處理能力

標準 Von Neumann DSP 架構需要 256 個週期，才能完成 256 抽頭有限脈衝響應 (finite impulse response, FIR) 過濾，然而自適應 SoC 與 FPGA 可以在單一時脈週期內，就達到相同結果。

系統監測

AMD 繼續為 7 系列、Zynq™ 7000、UltraScale™、UltraScale+™ 和 Versal™ 產品系列，提供高度整合和全面系統監測 (SYSMON) 功能。這項便利功能有助於監測自適應 SoC 與 FPGA 的實體作業條件，例如接面溫度、電源電壓、透過 ADC 取得的外部測量值，這些條件是許多產業標準（包括 FIPS 140-2、IEC 61508 和 ISO26262）的關鍵要求。

Versal SYSMON 駐留於新的平台管理控制器 (PMC)，可在啟動時快速存取暫存器，並支援最高 160 個取樣速率為 8kSPS 的通道1，且每個輸入通道都支援取樣本平均值的功能，一次最多 16 個樣本。它還採用了全新暫存器型中斷功能，以取代前幾代的 EOC 和 EOS 針腳。改善內部參考電壓則提供與外部電壓參考比肩的準確度，誤差僅在 ±1% 之間，進而降低整體系統 BOM 成本和 PCB 占用空間。

AMD 的系統監測技術可增強系統整體安全、安全性和可靠性，對於任何支援 I2C/PMBus 遙測的系統而言，都是電源管理基礎架構的關鍵要素，可為您的 AMD 器件和其他各種板載電源，提供電源、溫度和外部輸入資訊。

系統監測架構概覽

  • 17 個差分外部輸入，用於系統測量和監測
  • 高準確度 ADC 輸入，用於數位化電壓、電流2、溫度等
  • 晶片上電源電壓感測器的準確度達到 ±1%3
  • 高準確度晶片上溫度感測器和遙測
  • 中斷型電壓和溫度警示
  • 透過 DRP、JTAG、I2C、PMBus 或 AXI 直接存取

Vivado™ 中的 AMD 控制、介面與處理系統 (CIPS) IP，讓設計人員可輕鬆進行 Versal 器件的 SysMon 程式設計，若要配置 SYSMON，使其能按照 UltraScale+ 和前一代器件的特定系統要求執行，則可運用 System Management Wizard 輕鬆達成。

XADC

整合式類比和數位客製化

從簡單系統監測，到較為複雜而需要數位後處理的類比測量，例如線性化、濾波、校準和過取樣，7 系列 FPGA 和 Zynq 7000 SoC AMS 技術都能提供使用模型。XADC 針對各種應用，提供具彈性、整合性和節省成本方面的優勢。

7 系列 FPGA 和 Zynq 7000 SoC 整合了 AMD XADC 區塊，具有額外類比混合訊號 (AMS) 功能。XADC 除了執行系統監測功能外，還可以直接取代許多應用（例如馬達控制和電源轉換）所需的獨立類比數位轉換器，進而降低 BOM 成本和控制迴路延遲。

XADC 架構概覽

  • 雙 12 位元 1Msps 類比數位轉換器
  • 雙獨立取樣保持 (T/H) 放大器
  • 晶片上電壓參考
  • 晶片上熱和電源感測器
  • 外部類比輸入通道

資源

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尾註
  1. SYSMON 測量的電源 ID 中，有一部分是保留給內部功能使用。
  2. 測量電流需要外部分路電阻。
  3. 如需詳細資訊，請參閱 DC 與 AC 切換特性。