エンハンスド・コンフィギュレーション(EPC)デバイス・データシート

ID 683253
日付 5/04/2016
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インテルのみ表示可能 — GUID: sss1452752495790

Ixiasoft

ドキュメント目次

1.3. 機能の説明

アルテラEPCデバイスは、高集積度FPGA向けの高速かつ高度なコンフィギュレーション・ソリューションを提供するシングル・デバイスです。EPCデバイスのコアには、コンフィギュレーション・コントローラとフラッシュ・メモリーの2つの主要ブロックに分割されます。フラッシュ・メモリーは、1つまたは複数のアルテラFPGAで構成されるシステム用のコンフィギュレーション・データを格納する目的で使用されます。フラッシュ・メモリーの未使用領域については、プロセッサー・コードやデータなどを格納するのに使用でき、それらはFPGAコンフィギュレーションの完了後に外部フラッシュ・インタフェースを介してアクセスできます。

表 2.  ACEX 1K、APEX 1K、APEX 20K、APEX 20KC、APEX 20KE、APEX II、Arria GX、Cyclone、Cyclone II、FLEX 10K、FLEX 10KA、FLEX 10KE、Stratix、Stratix GX、Stratix II、Stratix II GXまたはMercuryデバイスのコンフィギュレーションで必要なサポートできるEPCデバイス
デバイス・ファミリ デバイス データ・サイズ(ビット)1 EPCデバイス2
EPC4 EPC8 EPC16
Arria GX EP1AGX20C 9,640,672 1
EP1AGX35C
EP1AGX35D 9,640,672 1
EP1AGX50C
EP1AGX50D 16,951,824 1
EP1AGX60C
EP1AGX60D
EP1AGX60E 16,951,824 1
EP1AGX90E 25,699,104 1
Stratix EP1S10 3,534,640 1 1 1
EP1S20 5,904,832 1 1 1
EP1S25 7,894,144 1 1
EP1S30 10,379,368 1 1
EP1S40 12,389,632 1 1
EP1S60 17,543,968 1
EP1S80 23,834,032 1
Stratix GX EP1SGX10 3,534,640 1 1 1
EP1SGX25 7,894,144 1 1
EP1SGX40 12,389,632 1 1
Stratix II EP2S15 4,721,544 1 1 1
EP2S30 9,640,672 1 1
EP2S60 16,951,824 1
EP2S90 25,699,104
EP2S130 37,325,760
EP2S180 49,814,760
Stratix II GX EP2SGX30C 9,640,672 1
EP2SGX30D 9,640,672 1
EP2SGX60C 16,951,824 1
EP2SGX60D 16,951,824 1
EP2SGX60E 16,951,824 1
EP2SGX90E 25,699,104
EP2SGX90F 25,699,104
EP2SGX130G 37,325,760
Cyclone EP1C3 627,376 1 1 1
EP1C4 924,512 1 1 1
EP1C6 1,167,216 1 1 1
EP1C12 2,326,528 1 1 1
EP1C20 3,559,608 1 1 1
Cyclone II EP2C5 1,223,980 1 1 1
EP2C8 1,983,792 1 1 1
EP2C20 3,930,986 1 1 1
EP2C35 7,071,234 1 1
EP2C50 9,122,148 1 1
EP2C70 10,249,694 1 1
ACEX 1K EP1K10 159,160 1 1 1
EP1K30 473,720 1 1 1
EP1K50 784,184 1 1 1
EP1K100 1,335,720 1 1 1
APEX 20K EP20K100 993,360 1 1 1
EP20K200 1,950,800 1 1 1
EP20K400 3,880,720 1 1 1
APEX 20KC EP20K200C 1,968,016 1 1 1
EP20K400C 3,909,776 1 1 1
EP20K600C 5,673,936 1 1 1
EP20K1000C 8,960,016 1 1
APEX 20KE EP20K30E 354,832 1 1 1
EP20K60E 648,016 1 1 1
EP20K100E 1,008,016 1 1 1
EP20K160E 1,524,016 1 1 1
EP20K200E 1,968,016 1 1 1
EP20K300E 2,741,616 1 1 1
EP20K400E 3,909,776 1 1 1
EP20K600E 5,673,936 1 1 1
EP20K1000E 8,960,016 1 1
EP20K1500E 12,042,256 1 1
APEX II EP2A15 4,358,512 1 1 1
EP2A25 6,275,200 1 1 1
EP2A40 9,640,528 1 1
EP2A70 17,417,088 1
表 3.  EPCデバイスでサポートされるフラッシュ・メモリー
デバイス・ファミリ グレード パッケージ フラッシュ・メモリ
有鉛 無鉛
EPC4 コマーシャル PQFP 100 IntelまたはMicron IntelまたはMicron
工業用 PQFP 100 IntelまたはMicron Intel
EPC8 コマーシャル/工業用 PQFP 100 IntelまたはSharp Intel
EPC16 コマーシャル UBGA 884 IntelまたはSharp IntelまたはSharp
工業用 UBGA 884 IntelまたはSharp Intel
軍用 UBGA 884 Intel Intel
コマーシャル/工業用 PQFP 100 IntelまたはSharp Intel
注: 外部フラッシュ・インタフェース機能はEPC4およびEPC16デバイスでサポートされます。EPC8デバイスでこの機能を使用する場合、詳細な使用方法については、アルテラまでお問い合わせください。

EPCデバイスでは、3.3VのコアとI/Oインタフェースがあります。コントロール・チップは様々なインタフェースおよび機能を実装する同期システムです。コントロール・チップには、以下のように3つの個別のインタフェースを備えています。

  • コントローラとアルテラFPGA間でのコンフィギュレーション・インタフェース
  • フラッシュ・メモリーのISPを有効にするコントローラでのJTAGインタフェース
  • ISPおよびコンフィギュレーション後に利用可能な外部フラッシュ・インタフェース。このインタフェースは、コントローラが外部プロセッサーまたはNiosエンベデッド・プロセッサを実装するFPGAと共用する。
図 1. EPCデバイスのブロック図

EPCデバイスは複数のコンフィギュレーション手法を備えています。シングル・デバイスまたはシリアル・デバイス・チェイン向けの従来のパッシブ・シリアル(PS)・コンフィギュレーション手法のサポートに加えて、EPCデバイスは同時コンフィギュレーションおよび並列(FPP)コンフィギュレーション手法を備えています。同時コンフィギュレーション手法を使用すれば、最大8個のPSデバイス・チェインが同時にコンフィギュレーション可能です。FPPコンフィギュレーション手法では、1サイクルで8ビットのデータがFPGAにクロックされます。これらのコンフィギュレーション手法は、従来の手法と比較して大幅に短縮したコンフィギュレーション時間を可能にします。

また、EPCデバイスは、ダイナミック・コンフィギュレーションまたはページモード機能を備えています。この機能により、コンフィギュレーション・メモリーに格納される新しいイメージでシステム内のすべてのFPGAをダイナミック・リコンフィギュレーションすることができます。PGM[2..0]ピンを使用して、最大8つの異なるシステム・コンフィギュレーションまたはページをメモリーに保存して選択することができます。この8つのページから1つを選択してリコンフィギュレーション・サイクルを開始することによって、システムがダイナミック・リコンフィギュレーションできます。

このページモード機能を外部フラッシュ・インタフェースと組み合わせて使用すれば、システム・コンフィギュレーション・データのリモートおよびローカル・アップデートが可能となります。EPCデバイスはStratixデバイスのリモート・システム・コンフィギュレーション機能との互換性があります。

他にユーザー・プログラム可能な機能は次のとおりです。

  • コンフィギュレーション・データのリアルタイム復元
  • プログラマブル・コンフィギュレーション・クロック(DCLK)
  • フラッシュISP
  • プログラマブルPOR遅延(PORSEL)
1 Rawバイナリ・ファイル(.rbf)のサイズは各デバイスのデータ・サイズを決定します。
2 これらの値は、EPCデバイスで圧縮機能が有効の状態で算出されます。