ZYNQ嵌入式處理器與FPGA集成的獨特創舉

　　除了Xilinx的Zynq家族外，很多公司已經或正在做基于Cortex-A9的創新，智能手機、平板電腦、3D TV;網絡SoC(系統芯片)、網絡服務器、超級計算機……。

　　這些企業之所以選擇A9，因為它是ARM處理器系列中較高性能的一款產品，采用了ARMv7架構。A9處理器的設計是基于先進的推測型八級流水線(speculating 8-stage pipeline)，該流水線具有高效、動態長度、多發射超標量及無序完成特征，因此這款處理器的性能、功效和功能均達到了高水平，能夠滿足消費、網絡、企業和移動應用等領域尖端產品的要求。

　　處理器+FPGA整合：1+1>2

　　市場調查表明，FPGA目前在全部嵌入式系統中的使用比例占50%~70%[4]。因此這個市場非常巨大，而通常的工程方案是“嵌入式處理器+FPGA”。“但是我們的客戶并不滿足于此，或者說在客戶的應用里目前的器件都不能滿足他們的需求，無論是傳統的單個處理器、單個FPGA、ASIC或者是ASSP，特別是對于軟件開發公司來說，對FPGA編程相當困難。我們發現到2014年有約127億美元的市場是傳統FPGA沒法服務的。”Xilinx全球市場營銷高級副總裁Vin Ratford說道。

　　當前的四大挑戰是：提高系統性能，降低系統功耗，減少電路板的面積，降低總體系統的成本。

　　而一塊Zynq器件就可以實現“嵌入式處理器+FPGA”功能。尤其Zynq不是僅僅把 FPGA 跟處理器簡單地集成在一起，更是兩者的有機結合。如圖5，傳統的FPGA與處理器之間的互聯是PCIe等，而Zynq采用了AXI4連接總線，這樣的布局可以在FPGA 與處理器之間形成很寬的帶寬。圖5上方是雙芯片方案。可以看到FPGA與處理器中間互聯利用 PCIe的互聯帶寬較窄，而且PCIe通道也較少，這意味著有時超過一半的FPGA會用來支持帶寬;并且兩個器件分別接著外帶的存儲器。圖5下方可以看到使用Zynq后，可以把中間的PCIe連接取走，再加上存儲器可以和FPGA 分享，這樣可以大大降低成本和功耗。　　

            ARM中國總裁吳雄昂指出：“眾所周知，新一代的系統處理，不只是CPU的功能，接口的處理能力在很大程度上決定了整個系統的應用能力。所以我們往往看到同樣一個設計，因為良好的接口的融合，功能會相差50%。我們很高興Xilinx的Zynq在新的AMBA AXI4 (Advanced eXtensible Interface 4) 接口上達到了很高的數據吞吐能力。”

　　Zynq以ARM為核心　　

        Zynq盡管是由FPGA廠商—Xilinx主導的，但Xilinx稱其是全新的EPP(可擴展處理平臺)，應用時，Zynq上電后處理系統會自動啟動，而不會是FPGA先啟動。