Octavo Systems wniosło swoje doświadczenie w zakresie budowy System-in-Package do najbardziej wymagającego SoC, z jakim pracuje — AMD-Xilinx Zynq UltraScale MPSoC. Moduł OSDZU3 jest o około 60 procent mniejszy niż: „równoważne konstrukcje systemu z dyskretnymi komponentami” — wskazuje firma. Poprzednie SiP Octavo były oparte na TI AM3358 — mierzący 27 mm x 27 mm OSD3358 używany w BeagleBone Black Wireless oraz wykorzystujący STM32MP1, mający 18 mm x 18 mm OSD32MP15x.
Omawiany SiP wypełnia lukę między SoC a modułami obliczeniowymi. Twierdzi się, że upraszcza układ PCB i zmniejsza liczbę komponentów wymaganych przez projekt komputera jednopłytkowego, niwelując w ten sposób ryzyko i przyspieszając rozwój niestandardowych platform wbudowanych. SiP są również dość małe w porównaniu z typowymi jednostkami obliczeniowymi. OSDZU3 w obudowie BGA jest zdecydowanie najbardziej kompaktowym z wielu modułów opartych na UltraScale+, które prezentowano na rynku. Wydaje się, że pozostałe jednostki są nieco większe — 77 mm x 60 mm mierzy Kria K26 SOM firmy Xilinx. Najmniejsza zaprezentowana dotychczasowo to produkt marki MYIR o wymiarach 60 mm x 52 mm — MYC-CZU3EG, który wykorzystuje ten sam model XCZU3EG-1, czyli układ UltraScale+ ze średniej półki.
W przypadku procesorów Zynq różne wersje posiadają odmiennie rozbudowane elementy FPGA. Wszystkie układy z rodziny UltraScale+ MPSoC łączą strukturę FPGA z 4 rdzeniami ARM Cortex-A53 taktowanymi 1,2 GHz z systemem Linux oraz dwoma mikrokontrolerami z ARM Cortex-R5 z zegarem 600 MHz. ZU3 zapewnia programowalną logikę FPGA, w tym 154 tys. komórek logiki systemowej, 141 tys. przerzutników, 71 tys. tablic CLB LUT i 260 warstw DSP. OSDZU3 jest wyposażony w 2 GB pamięci LPDDR4 oraz EEPROM, QSPI Flash, dwa oscylatory MEMS, dwa stabilizatory LDO i ponad 100 elementów pasywnych. Podwójne układy PMIC Infineon IRPS5401 pozwalają programistom: „wykorzystać wszystkie tryby zasilania obsługiwane przez ZU3” — mówi Octavo. Moduł posiada obsługę wejścia i wyjścia zasilania 4,5-5,5V.
600-pinowa jednostka BGA z wyprowadzeniami o rozstawie 1 mm zapewnia dostęp do wszystkich wejść/wyjść modułu ZU3: „przy zaledwie 2 warstwach PCB przy użyciu tanich metod projektowania” — informuje firma Octavo. Interfejsy dostępne w systemie obejmują PCIe Gen2, SATA 3.1, DisplayPort, GbE oraz USB 3.0 i 2.0. Obecne są również: SD/SDIO, UART, CAN 2.0B, I²C, SPI, a także 78 wyjść MIO, 96 x HD I/O i 156 x HP I/O.
Zestaw rozwojowy OSDZU3-REF oparty jest na karcie Avnet UltraZed PCIe Carrier Card. Różni się to od innych konstrukcji UltraZed, takich jak płytka bazowa używana w zestawie startowym UltraZed-EG firmy Avnet. Moduł bazowy zapewnia GbE, USB 3.0, USB typu C, debugowanie micro-USB z emulowanym portem szeregowym oraz wyjście DisplayPort.
Pamięć masowa jest dostępna za pośrednictwem gniazd microSD i eMMC, a także złącz SATA. OSDZU3-REF posiada LVDS pozwalające na obsługę ekranu dotykowego oraz złącza PS PMOD i 2x PL PMOD. Istnieją również 8x PL, JTAG i inne, jak pokazano na schemacie blokowym. OSDZU3 jest kompatybilny z narzędziami programistycznymi AMD-Xilinx, w tym Xilinx Vivado Design Suite i zunifikowaną platformą oprogramowania Xilinx Vitis. Octavo Systems współpracowało z DesignLinx, partnerem AMD-Xilinx Premier Design Service Partner, by dostosować stos PetaLinux: „aby zapewnić integrację SiP ze standardowym przepływem narzędzi AMD-Xilinx”, jak wskazuje marka.
„Rozwiązania na poziomie systemu są coraz ważniejsze dla naszych klientów, ponieważ starają się oni wdrażać najnowocześniejsze wbudowane funkcje przetwarzania i uczenia maszynowego, w co rusz bardziej skompresowanych ramach czasowych” — powiedziała Hanneke Krekels, wiceprezes Core Vertical Markets, Adaptive & Embedded Computing Group w AMD. „Zgodnie z tymi celami ściśle współpracowaliśmy z Octavo Systems, aby stworzyć pierwsze rozwiązanie System-in-Package oparte na potężnym Zynq UltraScale+ MPSoC”.
Próbki modułów OSDZU3 są dostępne za pośrednictwem programu Beta, który obejmuje akces do schematów i innych otwartych plików sprzętowych. OSDZU3-REF będzie do wzięcia komercyjnie w trzecim kwartale 2022 roku, natomiast do jego końca ma zostać uruchomiona pełna produkcja OSDZU3. Ceny na moment pisania tego artykułu są niedostępne. Więcej informacji na temat modułu i płytki bazowej można znaleźć w ogłoszeniu Octavo Systems oraz na stronach produktów OSDZU3 i OSDZU3-REF.
Źródło: https://linuxgizmos.com/zynq-ultrascale-gets-the-sip-treatment-with-tiny-osdzu3-module/
Fajne? Ranking DIY
