集成POWERPC处理器的XILINX VIRTEX-4 FX FPGA提供高达20倍的性能提升
业界采纳
作为全球第一个集成了嵌入式PowerPC处理器的FPGA系列器件，赛灵思的Virtex-II Pro FPGA已被市场采纳并成功获得了客户的支持。Virtex-FX APU控制器正是建立在这一成功的基础之上。赛灵思新推出的Virtex-4 FX器件和开发平台正被应用于多个终端市场，包括有线和无线通信、网络安全、汽车、科学和医疗影像以及测试和测量。具备加速处理能力的FX APU控制器可将嵌入式系统设计人员的选择范围扩展至适用于网络加密、数据包处理分流、增强型高清晰度广播视频、加速存储程序以及波形处理等应用的算法加速。
IBM公司系统和技术部技术营销副总裁Nigel Beck说：“Power PC架构广泛应用于范围广泛的高性能嵌入式系统中，包括全球大部分网络和通信基础设施。除了在开放式power.org社群方面的努力，我们还开放了Power架构。此举的一个重要原因是我们看到了像赛灵思的Virtex-II Pro和Virtex-4 FX FPGA产品所提供的扩展能力和定制能力。”
“我们最新的Nova identity4广播制作视频切换器就采用了我们认为真正具有突破性的技术，该技术仅使用了一块Virtex-II Pro FPGA。与先前的系统相比，这一方法使器件数量减少了10倍，同时还使我们的单位通道成本仅为竞争产品的几分之一，Echolab总工程师Roger Smith评价说，“对于新推出的Virtex-4 FX系列器件我们感到非常激动。更高性能的处理器和集成的APU将使我们能更快速地实现用于加速专用软件功能的硬件模块设计。利用这些新特性以及Virtex-4 FX器件中集成的EMAC内核和增强型RocketIO，我们下一代的系统将会进一步拉大与竞争产品之间的距离。”“利用我们第一个基于Virtex-II Pro系统而开发的IP设计，能简单地再利用,使我们可以快速将我们的高性能存储网络架构移植到Virtex-4 FX系列器件。通过利用FX系列的许多特性，我们能够在降低系统成本的同时提高性能和功能。其中比较突出的包括：运行Linux OS的增强型PowerPC处理器可用于管理和控制用于高速数据传输的高吞吐能力多通道交换矩阵和集成三模式以太网MAC和RocketIO的收发器。APU控制器还可以通过定制指令分担一些任务，从而提供更大的计算和性能余量，”SAN Valley Systems公司首席技术官Sandy Helton说。
Virtex-4 FX平台和APU控制器
Virtex-4 FX在业界第一个集成了运行速度高达450 MHz的双32位嵌入式PowerPC，每个处理器可提供超过700 Dhrystone MIPS的性能，是竞争FPGA中处理器性能的三倍。通过节约多达7,200个逻辑单元，两个完全集成的UNH认证的10/100/1000 Ethernet MAC进一步提升了Virtex-4 FX处理平台的性能，从而提高了FPGA资源的可用性。
FX APU控制器为嵌入式系统设计人员提供了更大的灵活性，使他们可以扩展原始PowerPC 405指令集，同时利用FPGA逻辑资源实现的专用硬件加速设计大大改善软件算法的执行。设计人员可以为硬件加速功能创建用户定义的指令，从而实现专用功能和PowerPC处理器之间更有效的集成。利用APU控制器和FPGA构造之间建立的大带宽低延迟接口，APU控制器能完成高性能任务解码，并将指令存储在处理器数据缓存或系统存储器和FPGA构造之间。
例如，单条指令可以传输多达16字节数据，是处理器本身一条通用寄存器加载或存储指令传输数据量的四倍。有关更多浮点和算法计算方面的例子，请参阅在最近出版的Xcell Journal 杂志上发表的题目为“利用APU增强处理加快系统性能”
支持高性能嵌入式系统开发
为支持Virtex-4 FX和PowerPC系统设计，赛灵思获奖的Xilinx Platform Studio工具可完成设计的概括、自动化和加速，同时允许设计人员充分发挥其创新能力。易于使用的菜单驱动向导（包括利用一个新的基于APU构造的协处理器封套来简化系统集成设计的硬件协处理加速器生成）可在Platform Studio环境中实现。它包含在Xilinx嵌入式开发套件中。
最新的ML403开发板也是针对嵌入式系统设计人员的需求而设计的。这一紧凑的开发板上采用了Virtex-4 FX12器件，同时支持多种类型和密度的存储器，并有多种灵活的配置选择。开发板还提供了标准外设，如串行端口、USB（主、从）、VGA&AC97音频以及扩展头。同时提供的还有易于使用的步骤详细的使用指南和丰富的参考设计实例。
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