详解基于Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC的VPX3

PanaTeQ公司是一家来自瑞士的硬件设计公司，该公司主要业务是设计和生产高端的FPGA定制板卡以及行业标准板卡，主要面向高端电子市场，例如通信、安全、科研、工业以及航空国防等。该公司采用Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC器件设计了不同行业标准的板卡，如VPX、CompactPCI、AdvancedMC、mTCA.4以及XMC等通用行业通信标准。下面向大家介绍的就是符合VPX标准的VPX3-ZU1 3U OpenVPX核心板卡。

PanaTeQ VPX3-ZU1板卡符合OpenVPX 3U标准，采用Xilinx Zynq UltraScale+多核处理器SoC，集成了四核ARM Cortex-A53应用处理单元(APU)、双核ARM Cortex-R5实时处理单元(RPU)、一个ARM MALI-400图形处理器(GPU)以及丰富的可编程逻辑资源，同时还有片上存储空间以及可扩展外部存储的接口，支持多种外设互连接口。

图1 PanaTeQ推出的VPX3-ZU1 3U OpenVPX模块

该板卡的首个版本采用的是XCZU9EG-1FFVC900器件，还集成了2/4GB 64位DDR4-2400存储空间，除此之外可编程逻辑也扩展了512MB/1GB 16位 DDR4-2400存储空间，支持高数据流的应用，例如视频编解码和高速信号处理等。板上集成的FMC接口符合Vita 57.1 HPC标准，带有90 SE I/O接口(可作为45对差分接口)、10个MGT接口，支持更广范围的应用，例如软件定义无线电(SDR)、EW/ISR系统、视频摄像头处理、高级多轴电机控制、Gig以太网通信、LIDAR/RADAR/SONAR等应用。

板卡上集成的PCIe Gen2 Switch芯片可以让它作为一个单板计算机，当该板卡作为系统控制器时，能够管理8个3U OpenVPX通信插槽的通信，不用再外加任何单板计算机模块(SBC),有效的避免了尺寸、功耗和成本问题。

除此之外PanaTeQ公司还为VPX3-ZU1模块设计了接口扩展模块RTM-ZU1-A，扩展的接口包括2个100/1000M RJ-45网络接口、2个USB 3.0 Type-A接口、2个USB2.0 Type-A接口、1个mini视频输出显示接口、1个SATA 3.1接口以及2个RS-232/422/485 CAN总线接口。

Xilinx UltraScale+ MPSoC采用TSMC 16FinFET+工艺处理技术，在Zynq-7000全可编程SoC系列基础上进一步扩大了Xilinx SoC，支持真正的异构多核处理功能，具有无与伦比的高集成、高性能和低功耗，是更智能、优化和安全解决方案的理想选择。