Module Ares – Agilex™7 F-Series SoC
Présentation du module Ares Agilex™ 7 FPGA SoC F-Series
Aperçu du produit
Le module Ares est un système-sur-module (SoM) basé sur le FPGA SoC F-Series Intel® Agilex™ 7. Le principal avantage du FPGA Agilex™ 7 SoC F-Series est sa flexibilité et ses capacités haute performance, ce qui permet aux concepteurs de mettre en œuvre efficacement des algorithmes complexes et d’intégrer plusieurs fonctions sur une seule puce, ce qui se traduit par une consommation d’énergie réduite et des performances système améliorées.
Le module est livré avec un dissipateur thermique actif avec répartiteur de chaleur et ventilateur, et est spécifiquement optimisé pour les applications embarquées. L’utilisation d’un module pour un système embarqué peut simplifier le processus de conception et réduire le délai de mise sur le marché en fournissant des composants préfabriqués et testés qui peuvent être facilement intégrés dans votre système.
Les marchés cibles de ce module FPGA SoC F-Series Agilex™ 7 comprennent les biosciences et l’instrumentation, l’informatique quantique, les systèmes radar, la guerre électronique, la communication satellite, et bien d’autres.
➡️Nous vous proposons également la carte porteuse pour le module Ares Agilex™ 7 SoC F-Series, entièrement développée et compatible avec son module.
Avantages clés
- FPGA Intel® Agilex™ 7 SoC F-Series
- AGF012 / 027
- PCIe Gen4 x8 Root Complex
- PCIe Gen4 x16 End Point
- Quad-Core ARM Cortex A-53
- 84x LVDS + 135 GPIOs FPGA
- 32 transceivers @32Gbps NRZ OU jusqu'à 16 transceivers @58Gbps PAM4
- Température Industrielle
- Support long terme
- Conçu pour les marchés des biosciences & de l'instrumentation, l'informatique quantique, les systèmes radar, la guerre électronique, la communication satellite, et des marchés "customisables"
Ce module intègre un FPGA SoC F-Series Intel® Agilex™ 7.
Les dispositifs Intel® Agilex™ F-Series sont des FPGA polyvalents construits sur la technologie de processus Intel 10 nm SuperFin. Le FPGA SoC F-Series Intel® Agilex™ 7 fait partie de la famille Agilex™ SoC.
Les FPGA (field programmable gate arrays) sont utilisés pour offrir une capacité élevée de logique et de stockage de mémoire.
Les technologies de logique programmable et d'accélération telles que les puces FPGA peuvent améliorer les performances du système tout en réduisant la consommation d'énergie. Ces accélérateurs peuvent être programmés à l'aide de langages de programmation intégrés et intégrés à la conception du système à l'aide d'interfaces standard de l'industrie.
Les puces FPGA peuvent être programmées à l'aide de langages de programmation intégrés tels que VHDL ou Verilog et peuvent être intégrées à la conception du système à l'aide d'interfaces standard de l'industrie telles que le PCI Express. Elles peuvent être utilisées pour effectuer des tâches telles que le traitement d'images, la compression de données et le chiffrement plus rapidement et avec une consommation d'énergie moindre qu'un processeur traditionnel.
Le système-sur-puce (SoC) est un circuit intégré à l'intérieur du FPGA, le plus souvent un processeur CPU (unité centrale de traitement) et des périphériques de support, qui offre plus de flexibilité et d'intégration, et permet au FPGA de mieux contrôler la carte.
Les cartes de reflex ces intègrent de nombreux composants essentiels pour une carte embarquée, développée pour ce FPGA : PCB, émetteurs-récepteurs, JTAG, DDR4, Flash eMMC, BMC, et bien plus encore.
La programmation embarquée est une partie essentielle du développement de systèmes embarqués. Nos concepteurs tiennent compte attentivement de l'architecture de la puce FPGA et de la conception du système pour s'assurer que l'accélérateur est correctement intégré au système. Ils tiennent également compte des outils de programmation et de débogage disponibles pour la puce FPGA afin d'assurer un développement et des tests efficaces.
Réduisez le délai de mise sur le marché de votre prochain projet embarqué avec notre carte FPGA SoC Agilex™ 7, en utilisant les outils de développement Intel® Quartus Prime. Nous nous appuyons sur nos compétences en microprogrammation, en matériel et en logiciel, ainsi que sur notre documentation complète et nos modèles de référence pour créer nos cartes.
La carte FPGA SoC Agilex™ 7 Intel® est conforme aux normes RoHS et REACH.
Nos concepteurs gardent toujours à l'esprit les normes de l'industrie et l'empreinte lors du développement de systèmes embarqués. Les interfaces et architectures standard garantissent que le système peut être intégré efficacement dans l'écosystème global. L'empreinte du système est également soigneusement considérée, garantissant qu'elle s'adapte aux contraintes de taille du produit final. Avec ces considérations à l'esprit, ils créent des systèmes embarqués efficaces et performants prêts à être déployés sur le marché.
Notre module Ares Agilex™ 7 FPGA SoC F-Series est spécialement conçu pour les besoins du client. Notre équipe commerciale est disponible pour vous conseiller sur la meilleure solution selon vos spécifications, contactez sales@reflexces.com
Schémas
Block diagram du module Ares Agilex™ 7 FPGA SoC F-Series :
Dissipation thermique
Module dimension: 107mm x 85mm (4.2 x 3.4 inches)
Module + heatspreader: 14.76mm
Module + heatspreader + passive heat sink: 33.26mm
Module + heatspreader + passive heat sink + fan: 49.11mm
Specs techniques
| Features | Ares Agilex™ 7 FPGA SoC F-Series | |
| Ordering Information | RXCAGF012PR24-SOM00I (in production)using AGFB012R24C2I2V (1.2MLE) 1178 KLE, 110Mbit M20K, 3743 DSP Blocks | RXCAGF027PR24-SOM00I (in production)using AGFB027R24C2I1VC (2.7MLE) 2693 KLE, 259Mbit M20K, 8528 DSP Blocks |
| FPGA SoC | Agilex™ 7 FPGA SoC F-Series R24C package, pin compatible from 600KLE (AGF006) up to 2.7MLE (AGF027) Quad Core Arm Cortex-A53 up to 1.43GHz Industrial Temp Grade | |
| Transceiver speed grade 2, Core speed grade 2 | Transceiver speed grade 2, Core speed grade 1 | |
| DDR4 Memory | 3 banks DDR4, 24 GByte total | |
| HPS= 1 bank DDR4 x72bit bus, 8GByte, @2666MT/s FPGA= 2 banks DDR4 x72bit bus, 8GByte each, @2666MT/s | HPS= 1 bank DDR4 x72bit bus, 8GByte, @3200MT/s FPGA= 2 banks DDR4 x72bit bus, 8GByte each, @3200MT/s | |
| Connectors | Transceiver Mezzanine Connector: 32 transceivers @32Gbps NRZ OR up to 16 transceivers @58Gbps PAM4 (example: 16 transceivers @32Gbps NRZ + 8 @58Gbps PAM4) | |
| IO Mezzanine Connector: FPGA GPIOs = 135 HPS IO = up to 21 depending used interfaces | ||
| LVDS = 42 RX pairs and 42 TX pairs @1400Mbps | LVDS = 42 RX pairs and 42 TX pairs @1600Mbps | |
| FPGA Configuration | 2Gbit Quad SPI Flash (store up to 2 images) | |
| Software Configuration | 128Gbyte NAND Flash eMMC (Stores U-Boot, Linux Kernel, and RootFS) + SD Card support on the carrier board (RXCAGF-CBD0SA) | |
| HPS Communication | 1GbE RGMII, I2C, UART, USB 2.0 OTG, SPI slave and master, HPS IO | |
| Mechanical & Environmental Specification (to be qualified) | Module rugged for shocks and high vibration IEC/EN61000 (EMI immunity), EN61000 + EN55032 (EMI emission), EN60068 (Vibration: sinusoidal, 10Hz - 2KHz, +/- 0.15mm, 2g ; Shock: half-sinusoidal, 11ms, 15g) 7-15V Power Input Industrial temperature grade -40°C to +70°C | |
| Power & dissipation | Typ 113W, active airflow cooling (heat spreader + heatsink + fan) | Max 122.5W | Typ 161W, active airflow cooling (heat spreader + heatsink + fan) | Max 171W |
| fan noise < 50dB, fan control capability (PWM, TACHY) | ||
| Board Management Controller | Communication with Carrier board: I2C, JTAG Communication with FPGA : 1x UART to FPGA Monitoring : Current, voltages, temperature, ID information Programming : Clock Control: Power, temperature protection, Fan | |
| Module dimensions and weight | 107mm x 85mm (4.2 x 3.4 inches) weight without mechanics: 125g | |
| Compliance | RoHS/REACH compliant | |
| Deliverables | • Ares module & its active cooling system • Board Support Package (to download from our online technical support) after purchase of a module and its carrier board: Starter Guide, module and carrier board Reference Manuals, Interconnect pinout file Mechanical drawings, assembly files FPGA GSRD Test Design by interface (Quartus Prime Pro Edition 24.2) BMC Software API HPS Software: -- Built with Yocto Project version 4.2 (Mickledore) -- U-Boot bootloader (v2023.04), ATF Linux kernel (v6.1.38) and linux Poky distribution • 1-year technical support and warranty • Online support at support.reflexces.com (after purchase of a kit) | |
| MOTS = Modified version (on request) | • Conformal coating • Custom heatsink system • Contact sales for customization | |
Applications
Qu'est-ce qu'un FPGA altera™ Agilex™ 7 ?
Altera™ Agilex™ 7 est une gamme de FPGA et de SoC FPGA hautes performances conçue pour les systèmes embarqués de nouvelle génération nécessitant une puissance de calcul élevée, une connectivité avancée et un traitement des données à faible latence.
Basés sur l’architecture FPGA avancée d’Altera™, les dispositifs Agilex™ 7 associent une matrice FPGA programmable à des émetteurs-récepteurs haut débit et, dans les variantes SoC, à un sous-système de processeur ARM intégré. Cette architecture hétérogène permet aux concepteurs de combiner traitement en temps réel, accélération matérielle et calcul embarqué au sein d’un même dispositif.
La série F des SoC Agilex™ 7 intègre un processeur ARM Cortex-A53 quadricœur associé à la logique programmable du FPGA, ce qui permet aux développeurs d’exécuter des applications logicielles embarquées tout en implémentant les fonctions critiques en termes de performances directement dans le matériel.
Les principales caractéristiques des dispositifs SoC FPGA Agilex™ 7 d’Altera™ sont les suivantes :
- Structure FPGA haute performance pour le traitement parallèle et l'accélération matérielle
- Sous-système de processeur ARM Cortex-A53 intégré pour le calcul embarqué
- Émetteurs-récepteurs haut débit prenant en charge les interfaces de communication exigeantes
- Connectivité PCI Express pour un transfert de données à large bande passante
- Interfaces mémoire avancées pour les applications gourmandes en données
- Rendement énergétique optimisé par rapport aux générations précédentes de FPGA
Par rapport aux familles de FPGA précédentes telles que Arria® 10 ou Stratix® 10, Agilex™ 7 offre des améliorations significatives en termes de capacité de traitement, de connectivité et de flexibilité, ce qui le rend adapté aux applications exigeantes nécessitant un traitement en temps réel et des performances déterministes.
En intégrant la technologie FPGA Agilex™ 7 dans une architecture System-on-Module (SoM), les entreprises peuvent accélérer le développement de systèmes embarqués tout en réduisant la complexité de la conception et les délais de mise sur le marché.
Pourquoi choisir le SoC Agilex™ 7 série F pour les systèmes embarqués ?
Le SoC Agilex™ 7 de la série F est conçu pour associer une matrice FPGA et un sous-système de traitement ARM Cortex-A53 intégré au sein d’un même dispositif, permettant ainsi une architecture matérielle et logicielle étroitement couplée pour les systèmes embarqués.
Il permet l’accélération matérielle en temps réel des tâches gourmandes en calcul tout en conservant une flexibilité logicielle totale sur le processeur embarqué. Cette approche hétérogène offre des performances déterministes à faible latence pour les applications qui ne peuvent pas être gérées efficacement par les seuls processeurs centraux (CPU).
L’architecture prend en charge le traitement parallèle via la logique FPGA tandis que le processeur gère le contrôle, l’exécution du système d’exploitation et les fonctions de haut niveau. Elle intègre également des émetteurs-récepteurs haut débit et des interfaces PCIe pour prendre en charge les conceptions embarquées modernes gourmandes en données.
En combinant traitement, accélération et connectivité au sein d’un seul SoC FPGA, cette architecture réduit la complexité du système et l’encombrement de la carte par rapport aux implémentations discrètes utilisant un processeur et un FPGA séparés. Elle améliore également l’efficacité du développement en simplifiant l’intégration matérielle et le partitionnement logiciel-matériel, tout en maintenant une consommation d’énergie optimisée pour les plateformes embarquées hautes performances.
Quelles sont les applications qui tirent parti de la technologie SoC Agilex™ 7 FPGA ?
La technologie SoC FPGA Agilex™ 7 est utilisée dans les systèmes embarqués qui nécessitent des capacités de calcul hautes performances, un traitement en temps réel et une exécution déterministe à faible latence dans des secteurs d’activité exigeants.
Systèmes de traitement des signaux radar
Les systèmes radar s’appuient sur les SoC FPGA Agilex™ 7 pour traiter en temps réel de grands volumes de données de capteurs à haute fréquence. La matrice FPGA permet de mettre en œuvre des chaînes de traitement de signaux, des opérations de filtrage et de formation de faisceaux rapides, tout en respectant les contraintes de synchronisation strictes requises par les architectures radar modernes.
Systèmes de guerre électronique (GE) et de défense
Les systèmes de guerre électronique et de défense utilisent les dispositifs SoC Agilex™ 7 pour le renseignement d’origine électromagnétique, l’analyse du spectre et le traitement adaptatif des signaux. La combinaison de l’accélération FPGA et du traitement ARM embarqué permet à la fois des calculs à haute vitesse et un contrôle au niveau du système au sein d’une même architecture.
Systèmes de radio logicielle (SDR)
Les applications de radio logicielle tirent parti de la flexibilité des SoC FPGA Agilex™ 7 pour mettre en œuvre de multiples normes de communication et des formes d’onde reconfigurables de manière dynamique. Cela permet à une même plateforme matérielle de prendre en charge des protocoles et des exigences de mission en constante évolution.
Systèmes d’acquisition de données à haute vitesse
Les systèmes d’acquisition de données à haute vitesse utilisent des modules FPGA Agilex™ 7 pour capturer, traiter et analyser d’importants flux de données provenant de capteurs et d’équipements d’instrumentation. Les capacités de traitement parallèle du FPGA permettent la gestion en temps réel de données multicanaux à large bande passante.
Informatique embarquée pour l'aérospatiale et la défense
Les plateformes informatiques embarquées destinées à l'aérospatiale et à la défense utilisent les FPGA SoC Agilex 7 pour les tâches de traitement critiques qui exigent un support sur un long cycle de vie, une grande fiabilité et des performances de calcul élevées dans des environnements contraints.
IA en périphérie et inférence en temps réel
Les applications d’IA en périphérie exploitent les SoC FPGA Agilex 7 pour effectuer l’inférence directement en périphérie, ce qui réduit la latence et l’utilisation de la bande passante tout en permettant une prise de décision en temps réel à proximité de la source des données.
Livrables
Livrables à l'achat d'un module:
- Module Ares Agilex™ 7 FPGA SoC F-Series
- Dissipateur thermique actif avec répartiteur de chaleur et ventilateur
Information de commande :
RXCAGF012PR24-SOM00I avec FPGA AGFB012R24C2I2V
RXCAGF027PR24-SOM00I avec FPGA AGFB027R24C2I1VC
Disponibilité: en production
ECCN Export control
ECCN Number : 5A002
CECC (commodity Export Classification Certificate) : Download certificate
Related products
Carte porteuse Ares
La carte porteuse Ares Agilex™ 7 SoC F-Series 6U VPX est une carte d’évaluation avec un connecteur FMC+.
Cette carte d’évaluation a été conçue pour complémenter le Module Zeus.
Les marchés cibles incluent les biosciences et l’instrumentation, l’informatique quantique, les systèmes radar, la communication satellite et la guerre électronique.
Elle est entièrement compatible avec le Module Ares.
Module Achilles – Arria® 10 SoC
Le module Achilles Arria® 10 SoC est basé sur le FPGA Intel® Arria® 10 SoC, et est disponible en 3 versions différentes, en fonction du FPGA, de la mémoire et des connecteurs voulus (voir l’onglet “Tech Spec”).
Avec son ARM double-coeur Cortex-A9 MPCore et jusqu’à 660 KLEs dans le FPGA d’éléments logiques à faible consommation, le PFGA Arria® 10 SoC combine la flexibilité et la facilité de programmation d’un CPU avec la configurabilité et la puissance de traitement parallèle d’un FPGA.
Sa petite taille et son FPGA puissant le rendent parfaitement adapté aux marchés de l’embarqué et de l’industrie.
Grâce à son SoC (system-on-chip) (un circuit intégré à l’intérieur du FPGA, le plus souvent un processeur CPU – central processing unit), le FPGA peut mieux contrôler la carte.
Les marchés cibles incluent l’industrie automobile, la diffusion vidéo, la vision intelligente par ordinateur, l’industrie, le militaire, les tests & mesures, et le medical.
Le module Achilles Arria® 10 SoC est expédié seul.
➡️ Il peut aussi être disponible dans un Kit de Développement: le Kit Achilles. Ce kit de développement pour module Arria® 10 SoC vous fournira en plus des schémas, les reference design, ainsi qu’une starter board.
➡️ Nous vous proposons aussi en option la carte porteuse PCIe, compatible avec tous nos modules Arria® 10 SoC de reflex ces. Nous pouvons sinon vous concevoir une carte porteuse sur-mesure.