インテル® FPGA およびインテル® SoC FPGA デバイス向けエコシステム
システム・オン・モジュール (SoM)
SoM 市場は急速に成長しており、これまでになく広範なユーザーが FPGA ベースのプラットフォームを導入できます。
SoM は、製品開発に内在する課題に対処し、競争の激しい市場の需要に応える、すぐに使うことができるハードウェア・ソリューションで、アプリケーションに応じて、多数の SoM の選択肢があります。SoM には多様なインターフェイスのオプションがあり、コストを最適化するためにアプリケーションに特化したカスタム仕様のベースボードと組み合わせることができるため、 FPGA (フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ) の汎用性を活かす優れた手段です。
インテル® FPGA パートナーの SoM 製品は、市場投入までの時間短縮やトータルコストとリスクの低減などの優位性を提供します。インテル® MAX®、インテル® Cyclone®、インテル® Arria®、インテル® Stratix®、インテル® Agilex™ デバイスでご利用いただけます。
特長
低リスク
SoM の利用により、設計、検証、そしてボードの立ち上げに関連するリスクを低減できます。標準的な、実績のある SoM 製品の使用は、複雑な PCB 設計と検証を必要としないので、ボード設計の複雑さを低減します。SoM では主要部品の調達も簡素化され、より予測可能な開発サイクルと成果につながります。
市場投入までの時間の短縮
多くの SoM は、検証済み BSP (ボード・サポート・パッケージ) およびリファレンス・デザインを提供し、すぐに使うことができます。また、SoM を使えば量産可能なハードウェア上でアプリケーション・ソフトウェアの開発ができ、開発キットからデザインを移植する必要がありません。
多彩なデザイン
幅広いインテル® FPGA パートナーの選択肢から、エンドカスタマーの要件を満たす SoM を選ぶことができます。これらの FPGA ベースの SoM は再プログラムが可能なため、ベースボードと組み合わせて変化する要件に適応することができます。これにより、スクラッチからのハードウェア開発と比較して、開発工数を低減することができます。
用途
SoM は、適応性のあるアーキテクチャーと使いやすいデザインにより、多くの用途で広く採用されています。
パートナー・スポットライト
Exor International 社の GigaSoM
この SoM は、Intel Atom® E39xx プロセッサーとインテル® Cyclone® 10 GX FPGA を小さなサイズ (82 x 54mm) に統合し、スマート・ファクトリーへの適用を可能にします。この革新的な SoM は、従来の産業用フィールドバスと TSN (Time-Sensitive Networking) の統合を可能にし、IT (情報技術) と OT (制御技術) の融合を促進します。また、複数の仮想化されたPLC などのワークロード統合もサポートします。当製品は -40 ~ +85C の動作温度範囲をサポートし、量産機器への商用展開に対応しています。
よくある質問 (FAQ)
よくある質問
システム・オン・モジュール (SoM) は、DRAM、フラッシュメモリー、電源制御、一般的なインターフェイス・コントローラー、ボード・サポート・パッケージ (BSP) ソフトウェアを含む小型の高集積シングルボード・コンピューターです。SoM は、カスタム組み込みシステムの設計を、迅速にスタートすることを可能にします。
SoM 使用による利点 :
- 複雑な基板設計作業を排除し、市場投入までの時間を短縮します
- 量産可能なハードウェアで迅速な商用展開を可能にします
- さまざまなパートナーにより、多彩なデザインやアプリケーションに対応しています
- 主要部品のサプライヤー管理を大幅に簡素化します
インテルとその FPGA-SoM パートナーは、プロセッサーの選択肢 (x86、Arm または Nios®)、FPGA ファブリックのパフォーマンスと集積度の広範さ (インテル® Max® からインテル® Agilex™まで) およびグローバル・パートナー・エコシステムから比類ない価値を提供します。
インテル® SoC FPGA エコシステム
インテル® SoC FPGA は、Arm プロセッサーをベースとし、Arm エコシステムの強みを継承しています。インテルとエコシステム・パートナーは、各開発ニーズに応じて幅広い選択肢を提供します。
オペレーティング・システム
インテル® SoC FPGA には、高度なハイパフォーマンス・マルチコアの Arm プロセッサー・サブシステムが含まれています。このプロセッサーは、使用可能なコアの中の 1 つで動作する単純なベアメタル・アプリケーションから、高帯域、低レイテンシーのリアルタイム動作まで、さまざまな機能に使用できます。リアルタイムの制約が最小限の単純なシングルコア・アプリケーションの場合、提供されているハードウェア・ライブラリ (HWLIB) を使用してベアメタル・アプリケーションを構築できます。ただし、デバイスの能力を最大限に活用するためには、オペレーティング・システム (OS) を利用することを強くお勧めします。選択するオペレーティング・システムとしては、シングルコア上で動作する単純なリアルタイム・カーネル、または Linux* やマルチコア対応リアルタイム・オペレーティング・システムなどのフル機能のオペレーティング・システムのいずれでもかまいません。
オープンソースの Linux オペレーティング・システムに加えて、インテル® SoC FPGA で利用できる多くの商用オペレーティング・システムがあります。
RocketBoards.org で、インテル® SoC FPGA 向けの Linux オペレーティング・システムとオープンソース製品を入手できます。このサイトでは、インテル® SoC FPGA を使用する組込み開発者向けに開発環境とコラボレーションの機会を提供しています。インテル® SoC FPGA ボードにプリインストールされたゴールデン・システム・リファレンス・デザインについては、RocketBoards.org で「GSRD」を検索してください。
オペレーティング・システム |
会社名 |
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Code Time Technologies |
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インテル |
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MontaVista |
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DDC-I |
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eCosCentric |
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イーソル株式会社 |
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FreeRTOS.org |
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Green Hills Software (日本代理店: アドバンスド・データ・コントロールズより提供) |
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Siemens |
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QNX |
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Quadros Systems Inc. |
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Microsoft |
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Micrium (日本代理店: テクノ・ロジックより提供) |
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uC 3 (日本語) |
イー・フォース株式会社 |
Wind River |
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Wind River |
開発ツール
JTAG デバッガーとインストラクション・トレース機能を含む専門性の高い開発ツールについては、以下をご検討ください。
製品 |
会社名 |
詳細 |
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インテル |
ARM Development Studio をベースにしたインテル® SoC FPGA デバイス向けソフトウェア開発およびデバッグツール。JTAG のデバッグおよび高速命令トレースのために FPGA ダウンロード・ケーブル II JTAG デバッガーツールまたは ARM* DSTREAM ツールとともに使用します。 |
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Green Hills |
Green Hills INTEGRITY リアルタイム・オペレーティング・システム向けのソフトウェア開発およびデバッグツール。MULTI は JTAG デバック向けでGreen Hills Probeで接続されます。 |
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PolyCore Software、 Micrium (日本代理店: テクノ・ロジックより提供) |
PolyCore ソフトウェアと Micrium は、マルチコアソリューションで Cyclone® V SoC をサポートします。この開発環境は、実績のあるメッセージの受け渡しプログラミング・モデルおよびトラステッド・リアルタイム・オペレーティング・システム (RTOS) を提供し、新しいマルチコアデザインの作成を容易にします。 |
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MathWorks |
MathWorks* の Simulink* と Embedded Coder* を使用して、Cyclone® V SoC 用の C / C ++ コードを生成します。このソリューションは、HDL Coder によるインテル® SoC FPGA サポートと併用することで、シミュレーション、プロトタイプ作成、検証、および実装にまたがるインテル® SoC FPGA のハードウェア / ソフトウェア・ワークフローに利用できます。 |
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Siemens |
デュアルコア Arm Cortex-A9 MPCore プロセッサー・ベースの SoC 仮想ターゲット向け GNU ツールチェーンに対応しています。 |
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Lauterbach |
Lauterbach TRACE32は、Nios® IIプロセッサーとデュアルコア Arm* Cortex* -A9 MPCore* プロセッサー・ベースの SoC をサポートするデバッグ、トレース、および命令セット・シミュレーターを含むモジュラータイプのプロセッサー開発ツールのファミリーです。 |
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Wind River |
インテル® Cyclone® V SoC と Arria® V SoC のデュアルコア Arm Cortex-A9 MPCore プロセッサー上の VxWorks 向けソフトウェア開発ツールです。 |
IP コア
インテル® SoC FPGA は、さまざまなサードパーティおよびソフト知的財産 (IP) コアでサポートされています。こうした IP ブロックは、SoC デバイス上の FPGA でのインスタンス化が可能です。 主要な SoC ソフト IP コアの例は次のとおりです。
IP |
会社名 |
詳細 |
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グラフィックス・レンダリング |
EGL 1.3、OpenGL ES 1.1、OpenVG 1.01 API 対応の 2D、2.5D、3D および HD グラフィックス・レンダリング |
Nios® II ソフトコア・プロセッサー
Nios® II プロセッサーは、世界で最も汎用性に優れたプロセッサーであり (ガートナー調べ)、FPGA 業界で最も広く利用されているソフトコア・プロセッサーです。Nios® II プロセッサーは、卓越した柔軟性を備えており、コスト重視、リアルタイム制御、セーフティー・クリティカル (DO-254)、ASIC 最適化、アプリケーション処理といったニーズに最適です。Nios®IIプロセッサーは、すべてのSoCおよびFPGAファミリをサポートします。
インテル® パートナー・アライアンス
インテル® パートナー・アライアンスは、パートナーの皆様に提供する価値、意義、そして体験の拡充を目的に設計されたプログラムです。デザイン・ソリューション・ネットワークやインテル® FPGA パートナー・プログラムなどの旧来のインテル® パートナー・プログラムの統合により、インテルとそのパートナー企業は、業界において強力なテクノロジーによる革新的なソリューションの推進を継続することができます。このような投資はますますデータセントリックとなる世界において、古い仕組みの破壊と新しい商機の創生を助けます。インテル® パートナー・アライアンスでは、最先端のテクノロジーから優れた販売支援や強力なパートナー・ネットワークまで、パートナー企業をイノベーションの世界へといざないます。
スタンドアロン・ボード
スタンドアロン・ボードは、開発キットの一部として含まれていることがあります。 開発キットには通常、ソフトウェアとハードウェアが含まれています。インテル® SoC FPGA 開発キットには、ボードと関連するすべてのケーブル、ドキュメント、およびソフトウェア開発ツール (インテル® SoC EDS と Arm Development Studio for Intel® SoC FPGA) が含まれています。
エンベデッド・オペレーティング・システム
オペレーティング・システム | サプライヤー |
---|---|
eCosPro* | eCosCentric |
eCos* | Zylin |
embOS* | Segger |
Euros | Euros |
FreeRTOS* | FreeRTOS* |
Linux | RocketBoards.org (オープンソース・コミュニティー) |
µC/OS-II (Nios® II エンベデッド・デザイン・スイートに含まれる評価版で、ライセンスは別扱いとなります) | Micrium (日本代理店: テクノ・ロジックより提供) |
TargetOS* | Blunk Microsystems |
ThreadX* | Express Logic (日本代理店: グレープシステムより提供) |
Toppers | Toppers |
µCLinux | インテル® FPGA Wiki (オープンソース・コミュニティー) |
Zephyr* | Zephyr (Linux* Foundation プロジェクト) |
ミドルウェアとグラフィックス・ライブラリー
会社名 | OS サポート | ネットワーク・スタック | ファイルシステム | グラフィックス・ライブラリー | USB スタック | その他 |
---|---|---|---|---|---|---|
eCosCentric | eCosPro* | 内蔵 | 内蔵 | - | - | - |
Express Logic (日本代理店: グレープシステムより提供) | ThreadX* | NetX* | FileX* | GUIX* | USBX* | - |
Mentor Graphics | Nucleus* | Nucleus Networking | Nucleus Storage | Nucleus UI | Nucleus USB | - |
Micrium (日本代理店: テクノ・ロジックより提供) | µC/OS-II* | Micrium TCP/IP | µC/OS-FS | µC/OS GUI | Micrium USB | µC/OS CAN |
Micro Digital | 任意 | - | - | - | - | GoFast* 浮動小数点ライブラリー |
uGFX* | 任意 | - | - | uGFX* | - | - |
ソフトウェア開発ツール
会社名 | 製品 | 詳細 |
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Mentor Embedded | Sourcery* CodeBench | Nios® II プロセッサー・ベースのエンベデッド Linux 向け GNU ツールチェーンのサポート。 |
Altium | Tasking* Toolset | C コンパイラー、アセンブラー、リンカー、ロケーターを最適化します。 |
MIPS (旧 FS2) |
System Navigator | Nios® II プロセッサー向け System Navigator プローブは、インテル® FPGA に組込まれた Nios® II コアの特別な機能やペリフェラルをサポートします。 |
RocketBoard.org (オープンソース・コミュニティー) |
Linux* ツールチェーン | RocketBoard.org (オープンソース・コミュニティー) が提供する Linux* ツールチェーンです。 |
インテル® FPGA Wiki (オープンソース・コミュニティー) |
µCLinux ツールチェーン | インテル® FPGA Wiki (オープンソース・コミュニティー) が提供する µLinux ツールチェーンです。 |