德州儀器：威逼FPGA的66AK2L06來了

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在航空電子、防御系統(tǒng)、醫(yī)療以及測(cè)試與測(cè)量等要求高速數(shù)據(jù)生成和采集的市場(chǎng)領(lǐng)域，如果說有什么“芯有靈犀一點(diǎn)通”之處，那么極致的高性能便是他們共同的追逐點(diǎn)。

為了讓ADC、DAC以及模擬前端實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)易的直接連接，德州儀器日前推出了基于KeyStone架構(gòu)的高集成度SoC解決方案66AK2L06，希望為行業(yè)帶來更多選擇。

德州儀器(TI)嵌入式處理器業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理龐金鵬介紹說，66AK2L06集成了JESD204B接口標(biāo)準(zhǔn)，讓總體電路板封裝尺寸實(shí)現(xiàn)了高達(dá)66%的縮減，從而幫助用戶開發(fā)出具有更高性能，同時(shí)減少高達(dá)50%能耗的產(chǎn)品。

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德州儀器(TI)嵌入式處理器業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理龐金鵬

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嵌入式SoC與系統(tǒng)集成的突破

龐金鵬表示，66AK2L06集成的數(shù)字前端、數(shù)字上和下變頻轉(zhuǎn)換器以及JESD204B接口拓展了TI高度集成和可擴(kuò)展的KeyStone多核架構(gòu)，同時(shí)減少了系統(tǒng)成本和功率。除了軟件可編程性，TI業(yè)界領(lǐng)先的DSP和ARM Cortex處理器集成所提供的性能比市場(chǎng)上現(xiàn)行的解決方案高出兩倍。

此外，4個(gè)TMS320C66x DSP內(nèi)核還可幫助客戶通過浮點(diǎn)運(yùn)算進(jìn)行靈活編程，其中每個(gè)內(nèi)核均可提供高達(dá)1.2GHz的信號(hào)處理能力。同時(shí)，所有DSP內(nèi)核均可訪問快速傅里葉變換協(xié)處理器模塊，旨在加快雷達(dá)系統(tǒng)等應(yīng)用中所需要的FFT和IFFT計(jì)算。為了執(zhí)行復(fù)數(shù)控制代碼處理，雙路ARM Cortex-A15 MPCore處理器可提供高達(dá)1.2GHz的處理能力，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)I/O的無延遲實(shí)時(shí)直接訪問。

此外，主要用于處理以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的硬件加速器網(wǎng)絡(luò)協(xié)處理器具有4個(gè)千兆以太網(wǎng)模塊，用于發(fā)送和接收來自IEEE 802.3兼容網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包，同時(shí)其還配備了一個(gè)執(zhí)行頭文件匹配和數(shù)據(jù)包修改操作的數(shù)據(jù)包加速器以及一個(gè)用來加密和解密數(shù)據(jù)包的安全加速器。

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比較有意思的是，龐金鵬分享了關(guān)于66AK2L06命名的背后故事：“66”系列代表著多核DSP產(chǎn)品，“A”表示ARM，“K”代表KeyStone架構(gòu)，“2”指第二代，因?yàn)門I的KeyStone技術(shù)已經(jīng)更新到了第二代。“06”是因?yàn)樵摦a(chǎn)品的結(jié)構(gòu)中含有6個(gè)內(nèi)核，包括2個(gè)A15內(nèi)核和4個(gè)C66x內(nèi)核。

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而關(guān)于“L”，則是德州儀器的DSP團(tuán)隊(duì)以一個(gè)他們非常熱愛的科學(xué)家命名的——沒錯(cuò)，就是大名鼎鼎的Hedy Lamarr。她被譽(yù)為CDMA之母，同時(shí)也是20世紀(jì)40年代的好萊塢著名影星。

如何同時(shí)實(shí)現(xiàn)功耗降低50%、封裝減小66%、開發(fā)速度提升3倍？

據(jù)悉，與需要冷卻功能的同類器件相比，TI的自適應(yīng)功率技術(shù)將66AK2L06的功率降低了50%。由于集成了寬頻帶采樣率轉(zhuǎn)換以及多達(dá)48通道的數(shù)字濾波，66AK2L06避免了額外器件的需要，從而將板級(jí)空間減少了66%。

龐金鵬強(qiáng)調(diào)，相較于FPGA或現(xiàn)行的同類解決方案，客戶可以將66AK2L06的開發(fā)速度提升3倍。憑借66AK2L06 SoC，開發(fā)人員在通過軟件部署后能夠快速改變DFE配置，同時(shí)將多個(gè)配置存儲(chǔ)在DDR或閃存存儲(chǔ)器中，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)切換。集成的DFE和JESD204B接口可以幫助用戶在幾天內(nèi)通過軟件可編程性更改濾波器以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，而FPGA則往往需要數(shù)周的時(shí)間。

所以，TI Designs還被用來幫助目前使用FPGA的客戶將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器連接至信號(hào)處理器，以減少直接JESD204B互連的成本。

龐金鵬進(jìn)一步解釋到，JESD204B接口是一款高效、符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的串行通信鏈路，可以簡(jiǎn)化測(cè)試和測(cè)量、醫(yī)療、防御系統(tǒng)和航空電子等高速應(yīng)用中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器與處理器之間的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接口。除了66AK2L06 SoC，TI的JESD204B產(chǎn)品組合還包括12位的4GSPS ADC12J4000、 16位的250MSPS ADS42JB69、16位的2.5GSPS DAC38J84等高速ADC以及類似LMK04828時(shí)鐘抖動(dòng)消除器等計(jì)時(shí)產(chǎn)品。

“所以，最終66AK2L06可幫助將總體的系統(tǒng)成本減少50%?！?龐金鵬強(qiáng)調(diào)。

此外，開發(fā)人員還可從TI數(shù)字信號(hào)處理器的可編程性與多個(gè)高速ADC、DAC和AFE的預(yù)驗(yàn)證中受益。憑借TI基于KeyStone的多核軟件開發(fā)套件與射頻軟件開發(fā)套件，66AK2L06進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了TI的系統(tǒng)級(jí)解決方案，從而加快了產(chǎn)品上市的進(jìn)程。

目前，66AK2L06已開始提供樣片，預(yù)計(jì)2015年第3季度將完全批量供貨。

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