Xilinx推出內建PowerPC 處理器Virtex-4 FPGA　大幅提升20倍效能

Xilinx(美商智霖)宣布，其突破性的Virtex?-4 FX系列產品隨著FPGA嵌入式系統的各種新應用，與ML403新開發平台的上市而備受觸目。相對於傳統僅能執行作業的軟體功能，透過為整合式雙PowerPC處理器所建置的創新APU(輔助處理單元)控制器，Virtex-4 FX平台能提供設計業高達20倍以上整體系統效能提升，效能提升的效果令人驚訝。 這種以應用為導向的硬體加速方法，可讓設計業者將更快、更具彈性的可編程嵌入式平台採納於更廣泛的產品應用中。Xilinx將在下週舉辦一系列跨區域的嵌入式設計研討會中展示PowerPC FX APU控制器的最新功能 :
? 3月21日－中國上海新亞湯臣洲際大飯店。
? 3月23日－ 台灣新竹國賓大飯店。
? 3月25日-- 韓國首爾Ritz-Carlton Hote。

欲查詢研討會相關事宜，或欲報名參加這個免費的研討會，請至下列網站 : http://www.xilinx.com/events/seminars/emb_ecosys05.htm。

業界的採用
Virtex-FX APU控制器汲取世界上第一款採用嵌入式PowerPC處理器的Virtex-II Pro FPGA在市場和客戶端哂玫某晒涷炈O計。Xilinx 全新的Virtex-4 FX系列 元件與開發平台目前正出貨給各式各樣的終端應用市場，包括有線與無線通訊、網路安全、汽用設備、科學與醫療影像技術，以及各種測試儀器。藉由加速的處理能力， FX APU控制器可提供系統設計業者在嵌入式應用上更多的選擇，例如網路加密、封包卸載處理、強化高解析度的廣播影像、更快的儲存例行程式，以及演算法加速的波狀處理。

IBM公司系統與技術事業群技術行銷部門副總經理Nigel Beck表示 ：「Power Architecture 建構於許多高效能的嵌入式系統中，包括全球大多數網路與通訊的基礎設備。除了開拓power.org 社群的成果之外，拓展Power Architecture的一個重要面向可歸功於Xilinx Virtex-II Pro 系列與Virtex-4 FX系列FPGA解決方案所帶來的延伸性與客製化能力。」

Echolab的首席工程師 Roger Smith也表示:：「我們用來設計Nova identity4最新播放影視切換器的工具，是我們認為真正的突破性科技，我們只用了單一的Virtex-II Pro FPGA來設計我們的產品，與之前的系統相比，現在我們產品所用的零件數減少了十倍；同時也讓我們每個頻道的單位成本僅需競爭產品的一部分。我們非常期待新的Virtex-4 FX 系列元件，加上其中內建的高效能處理器與整合式APU，可以讓我們迅速創造出加速軟體功能專用的硬體模組。藉由哂肰irtex-4 FX元件中整合式EMAC核心 、強化的RocketIO等功能 ，可使我們下一代的系統更進一步拉大與競爭者之間的距離。」

 SAN Valley System的技術長Sandy Helton表示 ：「藉由重複使用我們用來開發第一代系統所採用的Virtex-II Pro元件相同的IP設計，我們得以迅速地將我們高效能的網路儲存架構轉移到新的Virtex-4 FX系列元件中。透過許多FX的功能，我們得以在節省系統成本的同時，也能提升產品功能與效能。其中我們可以獲益的關鍵要素包括可執行Linux OS的強化PowerPC 處理器，用來管理與控制我們高輸出量的多通道切換矩陣，以及整合式雙重三種模式的Ethernet MAC和 RocketIO收發器以進行高速資料傳輸。APU控制器同時也能按照客戶定義的指令，卸載部份工作項目，以保留更多的咚慵靶芸臻g。」

Virtex-4 FX平台與 APU控制器
Virtex-4 FX平台是業界唯一具備雙重32位元嵌入式PowerPC，其咚阈茏罡呖蛇_450 MHz和 超過700 Dhrystone MIPS，因此能提供比其他90奈米FPGA元件內的處理器高出三倍的效能。整合兩組具有10/100/100Mps傳輸率且具備UNH認證資格的乙太網路MAC核心更進一步為Virtex-4 FX12增加了系統通訊及管理的功能，同時也能省下高達7,200 個邏輯單元，讓使用者可進一步靈活哂肍PGA的資源。

FX APU處理器提供嵌入式系統設計業者許多彈性，讓他們可延伸使用原有PowerPC405的指令集，並可藉由FPGA上的專用硬體加速器大幅改善軟體咚愕膱绦心芰ΑＴO計業者可以創造用來加速硬體的使用者定義指令，在特定應用功能及PowerPC處理器之間達到更有效率的整合。利用建立在APU控制器與FPGA架構間的高頻寬低延遲介面， APU控制器可解讀在處理器快取資料中或系統記憶體及FPGA架構之間的高效能存取指令。

舉例來說，一個單一指令最多可傳輸16 位元的資料，這是一個暫存於處理器上通用存取指令的四倍容量。另一個例子就是在最新一期Xcell期刊中詳加介紹的浮點及規則咚悖谠撈诳惺珍浀奈恼旅Q是 :「APU強化處理加速系統效能。」(Accelerated System Performance with APU-Enhanced Processing)

高效能嵌入式系統開發
當建立客制的Virtex-4 FX 和 PowerPC 系統時，獲獎無數的Xilinx平台工作室(Xilinx Platfrom Studio)工具套件即可提供摘要、自動安裝並加速建置，完全不會限制到設計業者的創新概念。在Platform Studio環境下，使用者可透過容易使用和選單式的使用精靈，包括使用全新APU架構協同處理器配搭的硬體協同處理加速器以簡化整合，並提供Xilinx嵌入式開發套件。

最新的ML403 開發平台也著眼於嵌入式系統設計業者的基本需求。Virtex-4 FX 12的特色之一是，其簡易式平台可藉由多種配置選項的靈活性來支援多種記憶體和邏輯密度。在簡易使用的說明教材和豐富的參考設計範例之外，也包括許多標準的週邊，例如序列埠、USB (主要和週邊設備)、VGA與AC97音效以及一個延伸表頭。

價格及供貨
Virtex-4 FX12已經開始供貨，以2005年底的價格計算，每5萬顆量購訂價為每顆29.99美元起。ML403開發工板亦已經問市，售價是 495美元。關於Xilinx Virtex-4 FX FPGA與嵌入式處理解決方案的詳細資訊，請參考網站： http://www.xilinx.com/products/design_resources/proc_central/index.htm。