Xilinx ZYNQ UltraScale+系列产品介绍
zynq ultrascale+mpsoc是xilinx推出的第二代多处理soc系统，它在第一代zynq-7000的基础上进行了全面升级。
本文主要介绍一下xilinx zynq ultrascale+系列产品知识，包括主要优势和各子系列产品的特点。
一、介绍
该芯片基于业内最先进的16nm finfet+工艺制程打造，整合了64位arm cortex-a53处理器、512位arm mali-400 mp2图形处理器以及可编程逻辑单元，具有强大的计算能力和强大的扩展性，广泛应用于工业自动化、人工智能、无人驾驶等领域。
zynq ultrascale+ mpsoc共有四个大的系列：cg系列、eg系列、ev系列和rf系列。
其中，eg和ev系列提供汽车级和军品级器件，具有更高的安全性能和可靠性。
相较于上一代zynq-7000产品，该系列器件在性能、存储和互联等方面都实现了重大突破，主要有：
1、cpu性能得到显著提升，采用了64位四核1.3ghz cortex-a53 apu（cg系列是双核）和可运行在独立、锁步模式的双核533mhz cortex-r5 rpu，具有强大的计算能力和扩展性；
2、静态存储采用了高达36mb的高密度片上ultraram静态存储器，在通信等应用中可以完美取代片外sram；
3、高速互联方面，增强了ps mio性能，集成了pcie2.1x4、sata3.0、dp1.2、usb3.0等高速接口；pl高速收发器单通道速率达到32.75gbps，集成了pciexpress gen 3 x16、150g interlaken、100g ethernet mac/pcs等高速互联资源；
4、电源管理采用了先进的multi-domain、multi-island电源管理系统，支持lps子系统（符合asil-c和sil3等标准）和fps子系统（符合asil-b和sil2等标准）两类功耗模式工作；
5、高速数据转换方面，rf系列集成了增强的12bit/4.096gsps rf数据直采adc和14bit/6.554gsps rf dac；
6、视频处理性能方面，ev系列集成了h.265/264视频codec，可提供10位像素深度下4k/p60的编解码性能；
7、增强的安全性能方面，支持4096bit rsa签名（带384bitsha-3）和256bit aes认证。
二、cg系列
cg系列的apu为双核a53，没有video codec，也没有gpu，但提供了16.3gbps高速gth收发器资源。
相较于其他系列，cg系列器件的逻辑资源范围覆盖了103k~600k，同时也提供了不带高速收发器和ultraram资源的very low cost版本，并且有19×19mm a484和21×21mm a625的小尺寸封装，是在一般应用中最实用、最经济的系列之一。
cg系列器件主要应用于传感处理系统、电机和控制系统、音视频系统、数据采集和互连系统、存储系统等领域。
三、eg系列
eg系列的cpu为四核cortex-a53和双核 arm cortex-r5f，gpu是mali-400mp2。
这个系列有大规模逻辑资源和丰富的高速互联资源。该系列逻辑资源范围广泛，覆盖103k~1143k，同时提供了各种gth、gty、100g emac、150g interlaken、pcie gen3 x16等高速互联资源，还集成了丰富的ultra ram和dsp资源。因此，eg系列的器件特别适合于对计算能力要求高、互联通信带宽高时延小的应用领域，如数据中心、云计算、人工智能、机器视觉、高性能医疗仪器等。
三、ev系列
ev系列在eg系列基础上，配置有h.265/h.264 codec硬核资源，共有三个型号：zu4ev（192k）、zu5ev（256k）和zu7ev（504k），最小封装为23×23mm的c784。
目前来看，该系列器件的价格最便宜也约为400美元，对于一些高端视觉应用而言可能勉强可接受。ev系列器件主要面向视觉领域的应用，如实时姿态感知（ar/全息等）、图像检测、识别、跟踪、汽车辅助驾驶（adas）等高性能视觉应用。
四、rf系列
rf系列有5个型号：zu21/25/27/28/29dr。除了zu25dr外，其他型号的逻辑资源均为930k，ultra ram均为25mb，dsp slice均为4272个，同时拥有丰富的高速互联资源，可以看作是ev系列去除gpu并增加rf adc/dac之后的版本。
rf系列器件的adc有12bit/4.096gsps rf-adc w/ddc和12bit/2.058gsps rf-adc w/ddc两个版本，还有14-bit/6.554gsps rf-dac w/duc。zu21/28dr还集成了sd-fec。
该系列器件最大的目的是为了去掉中频，实现射频直接采集和直接放大。从性能配置上看，该系列器件主要针对的是通信市场，特别是5g市场。当然，军民用雷达、全球定位导航系统等领域也都可以使用。
该系列器件提供扩展温度级、工业级和军品级器件，单片价格高达1万美元以上，属于禁运清单产品。
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本文主要介绍一下xilinx zynq ultrascale+系列产品知识，包括主要优势和各子系列产品的特点。
一、介绍
该芯片基于业内最先进的16nm finfet+工艺制程打造，整合了64位arm cortex-a53处理器、512位arm mali-400 mp2图形处理器以及可编程逻辑单元，具有强大的计算能力和强大的扩展性，广泛应用于工业自动化、人工智能、无人驾驶等领域。
zynq ultrascale+ mpsoc共有四个大的系列：cg系列、eg系列、ev系列和rf系列。
其中，eg和ev系列提供汽车级和军品级器件，具有更高的安全性能和可靠性。
相较于上一代zynq-7000产品，该系列器件在性能、存储和互联等方面都实现了重大突破，主要有：
1、cpu性能得到显著提升，采用了64位四核1.3ghz cortex-a53 apu（cg系列是双核）和可运行在独立、锁步模式的双核533mhz cortex-r5 rpu，具有强大的计算能力和扩展性；
2、静态存储采用了高达36mb的高密度片上ultraram静态存储器，在通信等应用中可以完美取代片外sram；
3、高速互联方面，增强了ps mio性能，集成了pcie2.1x4、sata3.0、dp1.2、usb3.0等高速接口；pl高速收发器单通道速率达到32.75gbps，集成了pciexpress gen 3 x16、150g interlaken、100g ethernet mac/pcs等高速互联资源；
4、电源管理采用了先进的multi-domain、multi-island电源管理系统，支持lps子系统（符合asil-c和sil3等标准）和fps子系统（符合asil-b和sil2等标准）两类功耗模式工作；
5、高速数据转换方面，rf系列集成了增强的12bit/4.096gsps rf数据直采adc和14bit/6.554gsps rf dac；
6、视频处理性能方面，ev系列集成了h.265/264视频codec，可提供10位像素深度下4k/p60的编解码性能；
7、增强的安全性能方面，支持4096bit rsa签名（带384bitsha-3）和256bit aes认证。
二、cg系列
cg系列的apu为双核a53，没有video codec，也没有gpu，但提供了16.3gbps高速gth收发器资源。
相较于其他系列，cg系列器件的逻辑资源范围覆盖了103k~600k，同时也提供了不带高速收发器和ultraram资源的very low cost版本，并且有19×19mm a484和21×21mm a625的小尺寸封装，是在一般应用中最实用、最经济的系列之一。
cg系列器件主要应用于传感处理系统、电机和控制系统、音视频系统、数据采集和互连系统、存储系统等领域。
三、eg系列
eg系列的cpu为四核cortex-a53和双核 arm cortex-r5f，gpu是mali-400mp2。
这个系列有大规模逻辑资源和丰富的高速互联资源。该系列逻辑资源范围广泛，覆盖103k~1143k，同时提供了各种gth、gty、100g emac、150g interlaken、pcie gen3 x16等高速互联资源，还集成了丰富的ultra ram和dsp资源。因此，eg系列的器件特别适合于对计算能力要求高、互联通信带宽高时延小的应用领域，如数据中心、云计算、人工智能、机器视觉、高性能医疗仪器等。
三、ev系列
ev系列在eg系列基础上，配置有h.265/h.264 codec硬核资源，共有三个型号：zu4ev（192k）、zu5ev（256k）和zu7ev（504k），最小封装为23×23mm的c784。
目前来看，该系列器件的价格最便宜也约为400美元，对于一些高端视觉应用而言可能勉强可接受。ev系列器件主要面向视觉领域的应用，如实时姿态感知（ar/全息等）、图像检测、识别、跟踪、汽车辅助驾驶（adas）等高性能视觉应用。
四、rf系列
rf系列有5个型号：zu21/25/27/28/29dr。除了zu25dr外，其他型号的逻辑资源均为930k，ultra ram均为25mb，dsp slice均为4272个，同时拥有丰富的高速互联资源，可以看作是ev系列去除gpu并增加rf adc/dac之后的版本。
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