FPGA SoM モジュール

AMD Kintex UltraScale 産業 SoM · 1176K ロジック · 8GB DDR4+ECC · 20×16.3Gbps GTH · PCIe Gen3 x8
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AMD Kintex UltraScale 産業 SoM · 1176K ロジック · 8GB DDR4+ECC · 20×16.3Gbps GTH · PCIe Gen3 x8
XCKU095 産業グレード FPGA SoM は、AMD Kintex UltraScale XCKU095-1FFVA1156I をベースに、80×60mm SoM + キャリアボードの分割アーキテクチャを踏襲しています。1176K ロジックセル、768 DSP スライス、20×16.3Gbps GTH トランシーバ、PCIe Gen3 x8 パスを基盤とし、4 つの主要強化を導入しました: 8GB DDR4 + ECC 大容量高信頼メモリ、64MB OSPI 高速設定ロード、プログラマブルクロックソース、国内製高速 B2B コネクタ + アクティブ冷却。データセンター、5G、産業制御、光通信、医療画像、セキュリティ監視における高演算・高信頼性アプリケーションを想定しています。
| パラメータ | 仕様 |
|---|---|
| SoM モデル | XCKU095 V1.1 |
| FPGA チップモデル | XCKU095-1FFVA1156I |
| チップグレード | Speed grade -1; industrial; temperature range -40°C ~ 85°C |
| ロジックセル | 1176K |
| LUT | 537K |
| フリップフロップ | 1075K |
| DSP スライス | 768 |
| Block RAM | 59.1Mb |
| クロック管理タイル (CMT) | 16 |
| 最大分散 RAM | 4800kb |
| オンボードメモリ | 8GB DDR4 + ECC: 4×2GB data (64-bit) + 1×ECC (8-bit) |
| 設定ストレージ | 64MB OSPI (8-bit high-speed configuration loading) |
| クロックソース | Programmable clock (Si5341-class, China-based compatible) |
| 高速トランシーバ | 20×16.3Gbps GTH |
| PCI Express | PCIe Gen3 x8 |
| I/O | 302 HP I/O + 52 HR I/O |
| ボード間コネクタ | 4×120-pin + 2×80-pin high-speed B2B (China-based high-speed connectors) |
| 冷却 | Active cooling: aluminum heatsink + fan (standard) |
| 電源 | 12V/3A input; onboard multi-rail power tree (0.95V/1.0V/1.2V/1.8V etc.) |
| PCB | 18 layers, dedicated power and GND planes |
| 寸法 | 80×60×9.7mm (excl. heatsink height) |
| LED | 1× power LED + 1× DONE configuration LED |
AIモデルの展開には、計算能力、帯域幅、電力効率のバランスの取れた組み合わせが求められます。ハードウェアの並列性、再構成可能なデータパス、豊富な高速インターフェースにより、FPGAとMPSoCはCNN/YOLO推論、Vitis-AIアクセラレーション、エッジインテリジェンス端末向けに、低レイテンシでエネルギー効率の高いヘテロジニアスコンピューティングを提供し、アルゴリズムの迅速な移植と製品展開を可能にします。
5G/6G基地局や高速ネットワーク機器は、プロトコル処理、データ転送、決定的なレイテンシに対して厳しい要件を課します。高速トランシーバ、再構成可能なプロトコルスタック、並列パイプラインにより、FPGAは100G光通信、プロトコル処理、ネットワークセキュリティアクセラレーションを実現し、R&Dから量産まで高いスループットと低レイテンシのハードウェアプラットフォームを提供します。
産業現場では制御機器に対して広い温度範囲、耐干渉性、決定的なレイテンシが要求されます。FPGAは再構成可能な並列ロジックにより、リアルタイム制御、プロトコル解析、高速I/O取得を処理し、PLC拡張、モーションコントロール、産業通信バスに対して高い信頼性のハードウェア基盤を提供します。Duyuanの産業グレードボードは-40~85°Cの広い温度範囲と長期的な安定供給をサポートし、デバイスのプロトタイプ検証から量産への移行を支援します。
医療機器には、最高水準の画質、リアルタイム性能、信頼性が求められます。FPGAは内視鏡ISP、医用画像処理、デバイス制御向けに低レイテンシパイプラインと高信頼性ハードウェアを提供し、中国拠点の医療機器が画像強調、インターフェースプロトコル、システム小型化において自立かつ制御可能な開発を達成することを支援します。
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