发布时间:2022-03-28 阅读量:1630 来源: 我爱方案网整理 发布人: Aurora
历时两年时间,AXIOM板卡终于面世了。AXIOM在开始之初,主要由欧洲七家不同的企业单位支持。其中有三所研究机构/高校:锡耶纳大学,巴塞罗那超级计算中心和Fourth,四家科技公司:SECo,Vimar,Evidence和Herta安全。
AXIOM板卡首次将三个不同系列产品结合在一起:Arduino,ARM处理器以及FPGA。在AXIOM的设计中选择了最好的器件,使得整个板卡可以用尽可能少的资源和能量消耗来取得最大的实时硬件加速。换言之,AXIOM板卡完成了高性能计算,嵌入式计算以及信息-物理融合系统的完美结合。同时,它也是完成对短时内超大数据量进行数据分析的理想平台,比如机器学习,神经网络,服务器集群,比特币挖掘等。
基于Xilinx ZynqUltraScale+ MPSoC的AXIOM板卡
上个月,欧洲AXIOM项目组生产出他们的第一张板卡,此板卡完全基于Xilinx ZynqUltraScale+ ZU9EG MPSoC而实现的。AXIOM工程配置了灵敏度极高的可扩展的快速I/O模块,旨在解决信息-物理融合系统CPS的最新软硬件架构问题。

图1 基于Xilinx ZynqUltraScale+ MPSoC的AXIOM板卡(正面)
从图1中可以看出,此板卡的引脚布局同Arduino Uno一致,所以可以将Arduino Uno兼容的扩展板安装到此板卡上。AXIOM板卡采用类似于Arduino Uno的引脚分配方式,可以为用户在约束和配置FPGAI/O引脚时提供更熟悉的操作方式。

图2 基于Xilinx ZynqUltraScale+ MPSoC的AXIOM工程板卡(背面)
此外,AXIOM板卡还具有以下特点:
1) 较强的Boot兼容能力,包括eMMC,MicroSD,JTAG;
2) 异构64bit ARM FPGA处理器:Xilinx ZynqUltraScale+ ZU9EG MPSoC
3)64位的Quad 核A53@ 1.2GHz
4) 32位双核R5 @ 500MHz
5) DDR4 @ 2400MT/s
6) Mali-400 GPU @ 600Mhz
7) 600K 系统逻辑单元
8) 用于处理系统的32GB的可交换SO-DIMM RAM;用于可编程逻辑单元的1GB固态RAM
9) 12GTH 无线收发器@ 12.5G比特秒
10) 更简便的可设计性(采用ArduinoUno引脚分配方式)
总结:
当今时代是一个数据量爆炸的时代,为了完成对短时间内爆炸的大规模数据的分析处理,不仅需要十分高效的软件程序,为了缩短时间还需要满足高速,高性能等等的需求。但是,尽管这些条件都满足了,组合出来的机器也是操作复杂的。AXIOM完美地将高性能处理,简便性操作(嵌入式,类似Arduino)以及硬件加速结合在一起,成功解决这一需求。在AXIOM中,FPGA占据十分的重要位置。Xilinx ZynqSoC系列内部集成了单/双核ARM处理器和硬件可编程单元(FPGA),Zynq是实现AXIOM项目的必然选择。
在任何数字电子系统中,时钟信号都扮演着“心脏起搏器”的角色。
RTC晶振与普通32.768kHz晶振的PCB设计要点基本一致,其核心均在于通过优化布线以降低杂散电容、确保频率精度,并依托合理的布局规划最大限度屏蔽来自板上其他信号源的电磁干扰。
按晶振的功能和实现技术的不同,分为温度补偿晶振(TCXO)、压控晶振(VCXO)、恒温晶振(OCXO)。
为了在性能与功耗之间取得最佳平衡,需要根据具体应用场景,对基准时钟进行相应的分频、倍频或转换处理,从而为各模块提供适宜的时钟信号。此时,分频技术就成为连接晶振基准频率与系统需求的关键,通过数字电路将晶振原始频率按固定比例降低,输出符合要求的低频时钟信号。
RTC芯片是一种专门用于精准计时、掉电续时的专用集成电路,其核心功能是提供精准、稳定的时间信息(包括秒、分、时、日、月、周、年),并能在主电源断电后依靠备用电池继续保持计时,从而确保时间持续不间断。