Accelerare le applicazioni ad alta intensità di calcolo grazie al versatile MPSoC Zynq UltraScale+ di Xilinx

Con il termine "ad alta intensità di calcolo" si intende qualsiasi applicazione informatica che richieda grandi quantità di calcoli complessi. L'inferenziamento dell'IA, l'analisi dei big data, la connettività di rete e la modellazione per la ricerca scientifica sono oggi alcune delle applicazioni più diffuse con requisiti di alta intensità di calcolo.

La potenza di calcolo richiesta dalle applicazioni di questo tipo è superiore a quella che i processori, da soli, possono fornire. L'array di porte programmabili sul campo (FPGA) è considerato un acceleratore per varie applicazioni informatiche grazie alla sua personalizzabilità, programmabilità e al basso consumo energetico in rapporto alle prestazioni. Questo è il motivo per cui i produttori di semiconduttori come Xilinx integrano in un unico dispositivo sia i processori sia le architetture FPGA. L'architettura dell'MPSoC UltraScale di Xilinx offre molteplici processori avanzati scalabili da 32 a 64 bit con supporto per la virtualizzazione. Questa soluzione consente inoltre una vera e propria multielaborazione eterogenea con "i motori giusti per i compiti giusti".

MPSoC Zynq UltraScale+

L'MPSoC Zynq® UltraScale+™ EG di Xilinx combina un sistema multicore, multiprocessing ad alte prestazioni basato su ARM® con una logica programmabile di classe ASIC. Il sistema di elaborazione (PS) è costituito dai processori in tempo reale ARM® Cortex®-A53 quad core a 64 bit e Cortex-R5F dual core a 32 bit più un'unità di elaborazione grafica Mali™-400 MP2. La logica programmabile di classe ASIC è estremamente flessibile e basata sull'architettura UltraScale di Xilinx. La logica programmabile comunica con il sistema di elaborazione attraverso 6000 interconnessioni.

Architettura Zynq UltraScale+ EG. (Immagine per gentile concessione di Xilinx)

Piattaforma MPSoC Genesys ZU-3EG UltraScale+ EG

Digilent Inc., una società del gruppo National Instruments, ha appena rilasciato Genesys ZU-3EG, una versatile scheda di sviluppo MPSoC Zynq UltraScale+ EG per applicazioni ad alta intensità di calcolo. L'eccellente mix di periferiche integrate, DDR4 aggiornabile, gli slot Mini PCIe e microSD, i connettori multi-camera e di espansione ad alta velocità sono studiati per adattarsi a numerose applicazioni. Due diverse porte specializzate, tra cui Pmod e porte per moduli di espansione ad alta velocità conformi a SYZYGY per i nostri nuovi Zmod, consentono un'espansione flessibile e un facile accesso a un ampio ecosistema di moduli aggiuntivi, perfetti per la valutazione dei componenti e la prototipazione rapida.

Schema con legenda di Genesys ZU-3EG. (Immagine per gentile concessione di Digilent, Inc.)

Materiali occorrenti

Genesys ZU-3EG ha in dotazione un progetto Petalinux pronto per l'uso per applicazioni basate su Linux e una guida passo-passo per aggiungere i file di scheda ZU-3EG nella Xilinx Vivado Design Suite. Gli utenti possono anche configurare le periferiche su scheda con i core di proprietà intellettuale (IP) forniti, le funzioni logiche preconfigurate utilizzate in Xilinx Vivado Design Suite.

Con specifiche ottimizzate e una nutrita libreria di documentazione, gli utenti possono iniziare rapidamente a lavorare su una serie di applicazioni ad alta intensità di calcolo, tra cui IA, cloud e elaborazione multimediale e connettività di rete.