Микросхемы с программируемой логикой (ПЛИС/FPGA) обеспечивают максимальную гибкость, в том числе, и при разработке новых процессорных архитектур. Компания S2C, известный поставщик средств разработки и прототипирования микроэлектроники начала поставки новых систем эмуляции и отладки под общим названием Prodigy Logic Matrix.
Требования к вычислительным мощностям, в том числе, и самих ПЛИС, постоянно растут. Нередко речь заходит о создании систем, включающих в себя более одной такой микросхемы, а иногда речь идёт о десятках ПЛИС, которые должны работать в составе одного вычислительного комплекса. Но встаёт вопрос об оптимальной системе интерконнекта, единого ответа на который в индустрии нет.
Новые системы Prodigy Logic Matrix позволяют обойти данный вопрос, поскольку не имеют жёстко заданной схемы межсоединений. Каждый такой модуль S2C содержит 8 мощных ПЛИС, в стандартную стойку может входить до 8 модулей, что дает тестовый комплекс из 64 ПЛИС в одной стойке. И это не предел, предусмотрена возможность дальнейшего расширения.
В основе каждого модуля Prodigy Logic Matrix лежит 20-нм матрица Xilinx Virtex UltraScale VU440. Это проверенное временем и хорошо задокументированное решение, имеющее свыше 5,5 миллионов логических ячеек, 2880 слайсов DSP и 48 трансиверов со скоростью 16,3 Гбит/с. Ожидаемый масштаб эмуляции ASIC в для LX1 составляет 240 миллионов ASIC-вентилей на каждую ПЛИС. Уже во втором квартале компания собирается выпустить вторую версию Logic Matrix LX2 на базе более сложных чипов Xilinx UltraScale+ VU19P, что должно повысить масштаб эмуляции до 392 миллионов ASIC-вентилей. Пока речь идёт о поставках первой версии Logic Matrix, которые уже начались.
Возвращаясь к вопросу о межсоединениях: каждая из восьми ПЛИС на плате Logic Matrix окружена множеством высокоплотных разъёмов Samtec: 64 LVDS, 80 mini-SAS и 8 специализированных высокоскоростных порта. Для связи между соседними FPGA используется интерконнект ShortBridge, а для остальных — SysLink. Кроме того, есть TransLink со встроенными SerDes-блоком для удалённого подключения по медным или оптическим кабелям.
Prodigy Logic Matrix может работать совместно с другими компонентами S2C, включая отладочные модули MDM Debug и ProtoBridge; последний посредством интерфейса AXI-PCIe позволяет подключать рабочую станцию, управляющую всей системой. Кроме того, в системе Prodigy Logic Matrix предусмотрен богатый набор разнообразных дочерних плат Prototype Ready IP с поддержкой PCI Express, USB, Ethernet, HDMI и ряда других интерфейсов. Также в состав входит необходимое программное обеспечение и библиотеки. Более подробную информацию можно запросить непосредственно у компании S2C.
