美国Pentek公司不断将产品移植到基于Xilinx FPGA架构上来
美国Pentek公司不断将产品移植到基于Xilinx FPGA架构上来
Kenshin FPGA开发圈
美国Pentek公司成立于1986年，是一家专注于嵌入式系统设计，为用户提供板级和系统级设计方案的公司，提供的产品涉及数据采集、数字信号处理和软件定义无线电（SDR），适用于与商用现货（COTs）和各种恶劣的工业环境，并且不断改进和创新不断增强产品性能和灵活性能。
与DSP相比FPGA器件的能力并不逊色，而且基于IP的模块化开发设计更加灵活，因此Pentek开发设计了多种基于FPGA的硬件板卡以及高性能的FPGA IP核模块，包括FFT（快速傅立叶变换）、DDC（数字下变频）和脉冲压缩算法。Pentek公司共有三种基于Xilinx FPGA器件的产品系列，分别是Cobalt系列、Onyx系列和Jade系列。
Cobalt系列采用Xilinx Virtex-6 FPGA器件，提供丰富的逻辑资源，并且包括很多系统级的模块，工程师可以利用丰富的资源设计高性能和功能的FPGA系统。
Onyx系列采用Xilinx Virtex-7 FPGA器件，除了丰富的逻辑资源还集成了很多新的特性，工程师可以用它来实现高速A/D和D/A采集以及复杂的DSP算法。
Jade系列采用Xilinx UltraScale FPGA器件，该系列是20nm工艺，根据Pentek公司发布该系列能够提升DSP性能50%，功耗降低了18%，而且方案设计成本可以降低39%。该系列也是Pentek公司最新的系统设计架构。
Jade架构系列的第一款产品是Model 71861 XMC模块，该模块适用于雷达和软件定义无线电接口系统解决方案，板上集成四个200MHz 16位ADC采集通道，最多可选5G DDR4 SDRAM，集成了四个多频带的DDC（数字下变频）模块，采样时钟完全与外部系统参考时钟同步，支持的外部I/O扩展接口包括PCIe Gen x8、VITA 42.0 XMC和LVDS。
图1 Pentek Model 71861板卡系统模块图
从下图我们可以看出，除了板上Flash、DDR4存储和晶振时钟模块，所有功能都在Xilinx Kintex UltraScale FPGA内部实现，负责所有数据的处理和功能调动，例如数据复用、通道选择、数据打包和触发，所有这些功能都是以IP模块的方式在FPGA内部实现。
图2 Xilinx Kintex UtraScale FPGA内部实现的功能模块
FPGA的可重构特性让设计人员能够配置和并行连接硬件资源，以满足最棘手的实时处理需求。当前的FPGA产品已具备软件控制重构能力，可在任务运行期间进行重新配置以应对不断变化的威胁。
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