赛灵思罗霖：All Programmable SoC Zynq给嵌入式开发带来新变革

作者 张国斌

在7月19日ARM嵌入式开发设计研讨会上，赛灵思（Xilinx）亚太区业务拓展经理罗霖为与会者带来了《All Programmable SoC Zynq-7000技术及应用》的演讲，在这个演讲中，罗霖分析了赛灵思Zynq-7000器件的优势、生态系统建设现状，并分享了Zynq-7000的应用案例，让与会者了解了Zynq器件在嵌入式应用的优势，引发了大家的浓厚兴趣。

罗霖认为All Programmable SoC是系统集成的一项创新，把设计中普通的分立方案变成了集成方案，不但降低了开发复杂性、成本和功耗，还提升了性能和可靠性，另外Xilinx公司的All Programmable SoC Zynq-7000系列的优势在于软件硬件均可编程，为使用者提供了极大的灵活性。

罗霖指出All Programmable SoC Zynq-7000是赛灵思率先将ARM Cortex-A9嵌入FPGA的器件，实际上，除此之外，在28nm工艺节点，赛灵思创造了多项第一。

罗霖表示All programmable SoC和一般SOC不一样地方是可以在芯片上进行二次开发，所以可以满足不同需求，实际上，目前随着嵌入式创新日益成熟，系统客户需要很多个性化的器件，标准器件难以满足用户需求，All programmable SoC可以满足用户的个性化需求。他表示这个器件的价值是可以将以前ARM+DSP的多片方案集成并做扩展。

另外，ARM处理器系统外设是固化好的，方便用户调用，而通过AXI4总线，硬件加速模块还可以访问cache，因此可以带来性能的大幅度提升。

目前能支持这个器件的开发工具很多，这是列举的几个器件。

他表示支持Zynq的嵌入式操作系统则更多，我们熟知的多种操作系统如linux,vxworks,android等都支持Znyq,在支持的的OS数量上远超竞争对手同类器件。

Zynq启动流程很简单，以ARM处理器启动

Zynq设计流程很灵活，有多种设计模式如下图所示

赛灵思主张设计硬件抽象化，就是要把Zynq器件像开发普通ASIC一样开发，让设计师不用去考虑过多底层架构细节，用C语言就可以完成FPGA的开发，这大大降低了FPGA开发的门槛。

支持这个思路的工具就是赛灵思推出的vivado设计套件，它支持高层次综合，可以将C语言转化为支持FPGA开发的HDL语言，并实现对IP的综合和套接，大大方便了开发，罗霖举例说某个通信客户开发通信设备，以前采用DSP开发需要超过一个月的时间，而现在采用Zynq后，仅用一周就开发成功还提升了设备性能。

罗霖表示目前Zynq的应用日益拓宽。

这是一个基于Zynq的智能监控案例，它将原来的四片方案简化为一片，并将陈本减少50%！功耗降低50%！而且利用赛灵思的开发工具把开发效率提升了50%！

这是一个基于Zynq器件的马达控制案例

这是一个基于Zynq器件的汽车高级辅助驾驶的案例，可以看到系统性能大大提升同时功耗降低50%

目前支持Zynq器件开发工具很多有赛灵思自己提供的也有合作伙伴安富利zedboard和科通集团的zingboard。

Zynq器件roadmap，未来将向20nm 16nm工艺演进，会嵌入ARM Cortex-A50内核吗？我们拭目以待！

罗霖表示为了进一步降低复杂系统开发难度，赛灵思今年还启动了smarter programmable战略，瞄准通信、数据中心、视频处理和汽车应用。例如智能视频的赛灵思All Programmable Smarter Vision解决方案包括VivadoTM HLS（高层次综合）、最新IP Integrator工具、OpenCV（计算机视觉）库、SmartCORETM IP和专用开发套件。