fpga altera

Платы FPGA (ПЛИС) — это полупроводники, которые могут запускать несколько схем на одном кристалле. Altera была одной из первых компаний, использовавших ПЛИС в середине 1990-х годов, и стала лидером в этой области. К концу десятилетия компания была приобретена группой Intel, но сохраняет торговую марку Altera и продолжает предлагать широкий спектр продуктов FPGA.

Бренд Altera – история и основные достижения

Основанная в 1983 году, компания Altera стала мировым лидером в области программируемых логических устройств и средств разработки САПР. Штаб-квартира компании находится в Сан-Хосе, Калифорния. Ее программное обеспечение для проектирования Quartus II обеспечивает комплексную многоплатформенную среду для проектирования FPGA и CPLD. Кроме того, программное обеспечение обеспечивает комплексное моделирование конструкции и ввод схем.

История Altera уходит своими корнями в производство полупроводников. В начале 1990-х компания представила микросхему первого Altera FPGA приемника 10K100 с десятью миллионами транзисторов. В 1996 году компания также представила программное обеспечение MegaCore и OpenCore, что позволило инженерам оценить функции чипа. 

Первоначально компания предоставляла программируемые логические устройства для изготовления компьютерных микросхем. Вскоре эта технология превратилась в миллиардный бизнес. Altera заняла для себя нишу полупроводниковой компании, сосредоточившись на разработке новых продуктов, а не на массовом производстве.

Особенности ПЛИС и ПО от ТМ Альтера

Intel приобрела Altera и теперь формирует в компании Programmable Solutions Group. Компания предлагает множество передовых IP-адресов для различных приложений. Решения Altera QUARTUS II FPGA являются наиболее доступными высококлассными решениями FPGA. Altera также предлагает программное обеспечение по подписке, которое упрощает лицензирование и затраты на обслуживание. Оно включает такой софт:

• Quartus II; 
• ModelSim-Altera Starter Edition;
• IP Base Suite. 

Программное обеспечение для проектирования Quartus II от Altera поддерживает все устройства торговой марки. Он доступен как по подписке, так и в виде бесплатной веб-версии. Кроме того, он содержит инструменты для повышения производительности, такие как виртуальная среда моделирования. Altera также предлагает ModelSim — многоязычную среду, разработанную Mentor Graphics. Она имитирует языки описания оборудования и включает встроенный отладчик C.

Плата Altera Cyclone FPGA может быть запрограммирована с помощью программного обеспечения Quartus, которое можно научиться использовать в Digital Fundamentals EECT122. После установки достаточно открыть программное обеспечение и выбрать мастер создания нового проекта на вкладке «Файл», после чего обязательно сохранить копию своего дизайна на флешку. Нецелесообразно использовать жесткий диск каждый раз, когда нужно сохранить проект.

Недавно ТМ Altera выпустила новую серию энергонезависимых ПЛИС MAX 10 со встроенной флэш-памятью конфигурации. Они идеально подходят для встраиваемых и промышленных приложений. У пользователей есть возможность загрузить бесплатный комплект разработки Altera FPGA или приобрести подписку на инструменты разработки Altera MAX+PLUS. Подписка включает в себя все обновления программного обеспечения в течение всего года.

Портфолио решений Intel FPGA и пользовательская логика

Intel предлагает широкий ассортимент специализированных логических решений — FPGA, SoC, структурированные ASIC и CPLD вместе с программными инструментами, интегральными схемами, встроенными процессорами, поддержкой клиентов и техническим обучением. Также предлагаются компоненты и аксессуары, такие как совместимый загрузочный кабель Altera FPGA CPLD USB-Blaster (см. рис.), который соединяет порт USB на хост-компьютере с Altera FPGA/CPLD серий MAX, FLEX, APEX, EPC, установленным на печатной плате. 

Его можно использовать для многократной загрузки данных конфигурации в систему во время создания прототипа контроллера или для программирования данных в системе во время производства. 

Лидерство продуктов бренда Intel, отличное соотношение цены, надежности и производительности, а также превосходное качество обслуживания дают ощутимое преимущество воплощать замечательные идеи быстрее, качественнее и с меньшими затратами.

Полупроводниковые продукты Intel Altera FPGA, структурированные ASIC и Altera FPGA CPLD, обеспечивают гибкость для инноваций, дифференциации и сохранения лидирующих позиций на рынке. 

У ТМ Altera есть пять классов FPGA для удовлетворения потребностей отрасли, от самой высокой в отрасли плотности и производительности до наиболее экономичной. Они обеспечивают полную среду и широкий выбор инструментов проектирования, к тому же все они созданы для совместной работы и быстрого создания конструкций. 

Ускоряющие платформы и карточные решения

Платформы или карты ускорения на базе FPGA Intel обеспечивают масштабируемое объемное развертывание различных рабочих нагрузок в периферийных, сетевых, облачных, корпоративных и других типах сред центров обработки данных.

Семейство Intel Agilex FPGA, построенное на 10-нм техпроцессе, технологии SuperFin (серия F и серия I) и технологии Intel 7 (серия M), позволяют обеспечить индивидуальное ускорение и подключение для широкого диапазона вычислений и пропускной способности интенсивных приложений, обеспечивая при этом улучшение производительности и снижение в силе.

Серия Intel Stratix FPGA и SoC Intel Stratix позволяет добиться высокой производительности, а современные продукты с ними быстрее выходят на рынок с меньшим риском и большей производительностью.

Серия Intel Cyclone FPGA разработана для удовлетворения потребностей в маломощной и чувствительной к стоимости конструкции, позволяя при этом ускорить процесс выхода на рынок. А, например, купить FPGA Altera семейства Arria целесообразно для обеспечения производительности и энергоэффективности в среднем ценовом диапазоне. 

Последнее поколение Cyclone II FPGA, обеспечивают на 60% больше производительности и вдвое меньшее энергопотребления по сравнению с конкурирующими 90-нм ПЛИС других производителей. Низкая стоимость и оптимизированный набор функций ПЛИС Cyclone II делают их идеальным решением для широкого спектра приложений:

1. Автомобильных и потребительских схем.
2. Систем связи.
3. Обработки видео.
4. Контрольно-измерительных и других устройств для конечного рынка. 

На фото ниже представлена плата устройства Altera FPGA EP2C5T144 из линейки Cyclone II.

Серия Intel MAX 10 FPGA произвели революцию в энергонезависимой интеграции путем доставки расширенных возможностей обработки в недорогом одночиповом малом форм-факторе.

Устройства со структурой Intel eASIC заполнили пробел между FPGA и ASIC, обеспечивая более низкую мощность и более низкую цена за единицу по сравнению с FPGA, меньшее единовременное проектирование (NRE) и более быстрый выход на рынок по сравнению со стандартными ячейками ASIC.