Xilinx ZYNQ-7000

Xilinx ZYNQ-7000: Описание и технические характеристики

ZYNQ-7000 — это семейство программируемых систем на кристалле (SoC) от Xilinx (ныне AMD), сочетающее в себе двухъядерный процессор ARM Cortex-A9 и программируемую логику FPGA на базе архитектуры Artix-7 или Kintex-7. Эти чипы предназначены для встраиваемых систем, требующих высокой вычислительной мощности, гибкости и энергоэффективности.

🔹 Основные особенности:

• Двухъядерный ARM Cortex-A9 (до 1 ГГц) с кэшем L1/L2, NEON, FPU.
• Программируемая логика FPGA (на основе 28-нм технологии).
• Интерфейсы:
  • Gigabit Ethernet, USB 2.0, UART, SPI, I2C, CAN, SD/SDIO.
  • DDR3/DDR2/LPDDR2 контроллеры памяти.
  • GPIO, высокоскоростные收发器 (до 12.5 Гбит/с в некоторых моделях).
• Встроенные периферийные модули: таймеры, watchdog, DMA, ADC (XADC).
• Поддержка ОС: Linux, FreeRTOS, другие RTOS.
• Гибкость разработки: Vivado Design Suite, SDK, PetaLinux.

🔹 Технические характеристики (основные семейства)

1. ZYNQ-7000S (Single-core, маломощные)

| Параметр | Значение |
|----------|----------|
| Ядра CPU | 1× Cortex-A9 (до 766 МГц) |
| Логика FPGA | До 100K логических ячеек |
| Память | До 256 КБ ОЗУ, DDR3/DDR2/LPDDR2 |
| Встроенная память | До 4.9 Мб блоков RAM |
| DSP-блоки | До 240 (DSP48E1) |
| Примеры моделей | XC7Z007S, XC7Z010S, XC7Z012S |

2. ZYNQ-7000 (Dual-core, стандартные)

| Параметр | Значение |
|----------|----------|
| Ядра CPU | 2× Cortex-A9 (до 1 ГГц) |
| Логика FPGA | До 350K логических ячеек |
| Память | До 1 ГБ DDR3/DDR2/LPDDR2 |
| Встроенная память | До 17.1 Мб блоков RAM |
| DSP-блоки | До 900 (DSP48E1) |
| Трансиверы | До 16 (6.6 Гбит/с) |
| Примеры моделей | XC7Z020, XC7Z030, XC7Z045, XC7Z100 |

3. ZYNQ-7000 (с высокоскоростными трансиверами)

| Параметр | Значение |
|----------|----------|
| Трансиверы | До 16 (12.5 Гбит/с) |
| Логика FPGA | До 350K ячеек |
| Примеры моделей | XC7Z015, XC7Z035, XC7Z045, XC7Z100 |

🔹 Популярные парт-номера (Part Numbers)

• XC7Z007S-1CLG400C (минимум логики, 1 ядро)
• XC7Z010-1CLG400C (базовый, 2 ядра)
• XC7Z020-1CLG400C (самый популярный, 85K логических ячеек)
• XC7Z030-1SBG485C (средняя производительность)
• XC7Z045-2FFG900C (высокопроизводительный, 350K логических ячеек)
• XC7Z100-2FFG900I (максимальная логика + 2 ядра Cortex-A9)

🔹 Совместимые платы и модули

1. Официальные от Xilinx/AMD:
   • ZC702, ZC706 (Evaluation Kits)
   • PicoZed, MicroZed (системы на модуле)
   • Zybo, ZedBoard (от Digilent)
2. Сторонние разработки:
   • PYNQ-Z1/Z2 (поддержка Python + FPGA)
   • Ultra96-V1/V2 (Avnet, для AI/ML)
   • Blackboard (аналоги ZedBoard)
   • TUL ZYNQ Boards (от Trenz Electronic)

🔹 Вывод

ZYNQ-7000 — это мощное и гибкое семейство SoC, подходящее для:
✅ Встраиваемых Linux-систем
✅ Обработки сигналов (DSP, SDR)
✅ Компьютерного зрения и машинного обучения
✅ Промышленной автоматизации
✅ Высокоскоростных интерфейсов (PCIe, SATA, Ethernet)

Если нужны детали по конкретной модели — уточните! 🚀