EXpresso G4

製品概要

本ボードは、FPGA を用いた、画像処理や次世代ネットワークに最適なメモリ構成を持つ超高速ハードウェアアクセラレータです。DDR3 メモリの採用で大きなメモリ空間を、ランダムアクセスに効果的な QDRII メモリが劇的な高速処理を実現します。FPGA 2 個をユーザに解放しましたので大規模なデザインをインプリメントできます。また拡張コネクタも互換性があり、EXpresso シリーズのドーターカードの再利用が可能です。ASIC のプロトタイピング、データ量の多い三次元画像処理、半導体検査、医療用画像処理、信号処理アプリケーションなどに最適なアーキテクチャで、いろいろなデータ処理アルゴリズムを FPGA に実装できます。ホスト PC との通信には PCI Express x8 Gen2 を使用し、Up/Down の転送レートはトータルで 6GB/s です。PC のホスト CPU と並列動作することによる PC の高速化、PC が画像処理以外のシステムに占有されている場合の処理分担による PC の高速化を実現しました。

カタログ（PDF）

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• EXpressoシリーズ ラインナップ
• EXpresso G4 カタログ
• EXpresso G4 Brochure (English)

特長・機能

実装可能 FPGA

設計者が利用可能な FPGA1、FPGA2 として、Stratix IV EP4SGX230 または EP4SGX530 のいずれかを選択できます。FPGA0 は様々なカメラを接続するための回路を搭載し、ユーザが使用する FPGA1、FPGA2 領域を圧迫しません。FPGA1 は、PCI Express のハード IP を利用します。

※ 画面をクリックすると拡大画像が表示されます。

メモリ構成

DDR3 SDRAM メモリ

FPGA1 に DDR3-SDRAM メモリ 4GB SO-DIMM、256MB コンポーネントを各 1バンク搭載します。FPGA2 も同様ですので、トータルで 8.5GB のメモリを搭載します。6GB/s を超えるアクセス速度のメモリバンクが複数ありますので、さまざまなアプリケーションに応用が可能です。

QDRII SRAM メモリ

FPGA1 は、18MB の容量を持つ QDRII SRAM を 4バンク搭載し、72MB のメモリ空間です。FPGA2 も同様のメモリが接続されていますので、トータルで 144MB です。QDRII SRAM は、独立した読み出し/書き込みアドレスラインとデータラインを持っていますので、書き込みと読み出しアクセスが同時に行える 2 ポート構成です。さらにオーバーヘッドなしでランダムアクセス、DDR アクセスが可能で、ポートあたり 1.3GB/s のアクセス速度です。画像処理はもちろん、高機能な次世代ネットワーク・スイッチ、ルータなどに最適です。

カメラリンク メザニンカード（オプションボード）

カメラリンク I/F

カメラリンク Base/Medium/Full コンフィグレーション 1ch、または Baseコンフィグレーション 2ch のカメラ接続が可能です。
カメラからの画像データはホスト PC に転送するか、FPGA1 へ転送し画像処理を行うか選択が可能です。

外部 I/F

様々なトリガ信号の入力が可能です。FPGA0 にはトリガ信号のエンコーダが搭載されていますので、カメラの撮像タイミングを細かく制御できます。また照明などの制御に使用可能な出力も備えます。
フォトカプラで絶縁された入力 4bit 、出力 2bit の PIO を搭載します。200kHz までの信号を取扱いできます。

HD-SDI メザニンカード （オプションボード）

HD-SDI I/F

HD-SDI に対応したハイビジョンカメラを 2 台まで接続可能です。それぞれのカメラをモニタするためのループバックを備えます。ステレオビジョンの応用や医療用に最適です。ベースボードには、高速画像処理が可能な FPGA が搭載されていますので、PC のリソースを占有することはありません。

仕様

ハードウェア仕様

注）メモリのアクセス速度は回路構成によって異なります。弊社テスト回路の速度であり、保証した値ではございません。

ソフトウェア仕様

オプションボード仕様

Camera Link オプションボード

HD-SDI I/F 対応オプションボード

事例

応用事例は EXpresso シリーズのページ「事例紹介」にございます。

• EXpresso シリーズのページ「事例紹介」

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