コンフィグレーション・デバイス

インテル® FPGA コンフィグレーション・デバイスは、インテルの FPGA を補完する理想的なデバイスです。このシリアル・コンフィグレーション・デバイスは、特定のインテル® FPGA ファミリーをサポートするように設計されています。関連項目: ドキュメントコミュニティーサポート

コンフィグレーション・デバイス

インテル® FPGA コンフィグレーション・デバイスは、非常に使いやすいコンフィグレーション・デバイスです。

  • これらのデバイスは、インテルのツールと Intellectual Property (IP) による回帰テストを受けており、テクニカルサポートによって完全にサポートされます。
  • シリアル・フラッシュ・ローダーや ASMI Parallel の IP ブロックなど、インテルのすべての IP ブロックで動作することが保証されています。
  • 最大限の効率性を実現するように設計されています。
  • ワンタイム・プログラマブル (OTP) デバイスでは利用できないインシステム・プログラマビリティー (ISP) 機能と再プログラミング機能を提供します。

インテル® FPGA コンフィグレーション・デバイスには、次の利点があります。

  • 信頼性: セクター当たり 100,000 回以上の消去サイクルと、20 年以上のデータ保持期間を標準的にサポートします。その結果、エラー訂正や不良ブロックの管理は不要になり、管理が簡素化されます。
  • 少ないピン数要件: 4 線式 SPI フラッシュデバイスは、通常 6 本のピンを必要としますが、EPCQ-A デバイスの代替として使用する場合はわずか 4 本のピンで使用できます。
  • 高帯域幅

インテル® FPGA コンフィグレーション・デバイスは、インテル® Cyclone® デバイス、インテル® Stratix® デバイス、インテル® Arria® デバイス内の専用ロジックと連携して、信頼性の高いリモート・システム・アップグレードを実現します。専用リカバリー回路によって、仮にアップデート・エラーやコンフィグレーション・エラーが発生した場合でも、FPGA は必ず既知の状態に戻って正しく動作するので、確実な常時稼動が可能になります。

サードパーティー製フラッシュデバイスのサポート

インテル® Quartus® Prime 開発ソフトウェアでは、EPCQ-A フラッシュデバイスのほかに、Macronix* および Micron* の以下のデバイスもサポートされています。

製造元
ファミリー 高密度 メモ
Macronix* MX66U 512 Mb & 2 Gb Macronix* MX66U デバイスのサポートは、インテル® Quartus® Prime 開発ソフトウェア・プロ・エディション・バージョン 18.0 以降で、インテル® Stratix® 10 デバイスのアクティブ・シリアル・コンフィグレーション・スキームをサポートする代替デバイスとして使用できます。詳細は、こちらのナレッジベースのエントリーを参照してください。
Micron* MT25Q 256 Mb - 2 Gb† Micron* MT25Q デバイスのサポートは、EPCQ/L デバイスの代替として、ini 変数を使用して実現できます。詳細は、EPCQ (256Mb 以上) と EPCQ-L の代替用デバイスサポートに関する KDB を参照してください。

その他のサードパーティー製フラッシュデバイスのリストについては、こちらのリンクをご覧ください。

注:

† MT25Q 2Gb のサポートは、バージョン 18.0 ではインテル® Stratix® 10 デバイスのみです。

インテル® FPGA コンフィグレーション・デバイス

コンフィグレーション・デバイス・ファミリー 容量 パッケージ 電圧 FPGA 製品ファミリーとの互換性
EPCQ-A 4 Mb - 32 Mb 8 ピン SOIC 3.3 V Stratix® V、Arria® V、Cyclone® V、インテル® Cyclone® 10 LP およびそれ以前の FPGA ファミリーとの互換性あり
EPCQ-A 64 Mb - 128 Mb 16 ピン SOIC 3.3 V Stratix® V、Arria® V、Cyclone® V、インテル® Cyclone® 10 LP およびそれ以前の FPGA ファミリーとの互換性あり

注:

 EPCQ-A ファミリーは、インテル® Quartus® Prime 開発ソフトウェア・スタンダード・エディション・バージョン 17.1 以降でサポートされています。バージョン 17.1 に含まれていないレガシーファミリーの製品サポートについては、サービスリクエストを申請してください。

機能

インテル® FPGA のコンフィグレーション・デバイスは、インシステム・プログラマビリティー (ISP)、フラッシュ・メモリー・アクセス、インボード省スペースパッケージなどの高度な機能セットを備えています。

シリアル・コンフィグレーション・デバイスの機能

機能 利点
インシステム・プログラマビリティー (ISP) ISP は、インシステム (ボード上) でのデザインの更新を可能にすることによってデザインの柔軟性を高めるとともに、製造プロセスの合理化によってコストを削減します。
メモリーアクセス いくつかのインターフェイス周辺機器が利用可能な Nios® と Nios® II エンベデッド・プロセッサーでは、組み込みシステムに接続しているメモリーモジュールとしてシリアル・コンフィグレーション・デバイスにアクセスできます。コンフィグレーション・メモリーとして使用されていないシリアル・コンフィグレーション・デバイスのメモリー領域を汎用メモリーとして利用することができ、プログラムやデータ貯蔵に最適です。また、Nios® II プロセッサーを使用してコンフィグレーション・データを変更することも可能で、現場でのシステム・アップグレードに便利です。
小型デバイス 8 ピン / 16 ピン SOIC または 24 ボール BGA パッケージ。

最大限の柔軟性を提供する ISP

インテルのシリアル・コンフィグレーション・デバイスはすべて ISP に対応しています。シリアル・コンフィグレーション・デバイスの ISP 機能は、インテルのアクティブ・シリアル・プログラミング・インターフェイスによってサポートされています。

デザインを量産に移行する際、OTP (ワンタイム・プログラマブル) コンフィグレーション・デバイスを使用している場合は、これらのデバイスを取り外し、代わりにシステム・アップグレード用の新しいパーツを実装しなければなりません。インテルのシリアル・コンフィグレーション・デバイスに搭載された ISP 機能により、オンボード・プロセッサーやプログラミング・ケーブルを使用してシステム・アップグレードを簡単に行うことができ、ダウンタイム (休止時間) とコストの大幅な削減が可能です。

ボード面積が限られている場合は、FPGA から JTAG ポートを使用してインテルのシリアル・コンフィグレーション・デバイスをプログラムすることができます。インテル® Quartus® Prime 開発ソフトウェアでは、フラッシュ・ローダー・デザインを自動的にダウンロードして FPGA をシリアル・コンフィグレーション・デバイスの JTAG プログラマーにすることができます。

アクティブ・シリアル・プログラミング・インターフェイスによってサポートされた ISP

JTAG プログラミング・インターフェイスによってサポートされた ISP

フラッシュメモリー・アクセス

フラッシュメモリーの未使用領域は、汎用メモリーとして利用可能です。この汎用メモリーには Nios® II エンベデッド・プロセッサーを使用してアクセスできます。そのため、シリアル・コンフィグレーション・デバイスは、フラッシュメモリーとコンフィグレーション・デバイスを組み合わせた完全なソリューションになります。

このメモリーはエンベデッド・プロセッサーのブートローダー・プログラム用 ROM としても使用できるため、 必要なボードスペースが削減され、オンボード・メモリー・モジュールの追加が不要になり、最終的にはシステム全体のコストを削減できます。

Nios® II プロセッサーを用いたフラッシュメモリーへのアクセス

貴重なボードスペースを節約できるスモール・フォーム・ファクター

デザインの総コストを考える上で重要な点はボードスペースです。ソリューションのコストは、そのソリューションが消費するボードスペースが増えるほど上昇します。インテルのシリアル・コンフィグレーション・デバイスが占めるボードスペースはわずか 30 mm2 であるため、1 つの SOPC ソリューション全体に要するボードスペースを最小限に抑えられます。同じパッケージを使用するすべてのシリアル・コンフィグレーション・デバイスがバーティカル・マイグレーションをサポートします。