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DSP

DSP とビデオ アプリケーションに使用されている FPGA デバイス のナンバーワン サプライヤとして、ザイリンクスは、ターゲット デザイン プラットフォームによって業界最先端の DSP 開発ツール、メソドロジ、IP、およびサポートを提供します。DSP 向けターゲット デザイン プラットフォームに実装されている、これらのエレメンツを製品化ソリューションとして活用できることで、FPGA の設計経験のあるユーザーは迅速な開発が可能となり、新しいユーザーは容易に FPGA をデザインに採用できます。したがって、アプリケーションのインフラストラクチャに費やす時間を短縮し、デザインの差別化に専念できます。

ザイリンクス DSP ソリューションの利点
高速パフォーマンス
  • FPGA は並行処理機能を備えているため、DSP の演算能力を上回ることで、順次実行以上の性能を実現してクロック サイクルあたりの処理能力*を向上させます。
  • Virtex-6 ファミリは、最大 2016 個の DSP48 スライスを搭載し、1000GMAC/s 以上の DSP 処理が可能です。DSP に最適化された Virtex と Spartan デバイス ファミリは、ハードウェア リソースを適切に組み合わせて提供されています。この組み合わせは、広範なアプリケーション要件を満たすことができる価格、性能、電力効率、バンド幅、および I/O を提供します。
  • 内蔵された専用の 38M バイト RAM は、要件の高い DSP アプリケーションにおいても最大処理バンド幅で使用可能です。
  • 最大 72 個の高速トランシーバ、2 つの PCI Express® ブロック、4 つの 10/100/1000 イーサネット MAC ブロックを備えているため、追加のFPGA リソースを必要とせずにオン デバイスやオフ デバイスのデータを取得できます。
  • FPGA は、デジタル信号プロセッサが複雑なソフトウェア処理を実行すると同時に、高サンプル レートをサポートするコプロセッサとして機能します。

*「FPGA for DSP」 – 第 2 版、© 2007 Berkeley Design Technology, Inc.

柔軟性の拡大
  • ザイリンクス FPGA デバイスは、10/40/100G イーサネット、PCI Express®、OC-48、 XAUI、SRIO および HD-SDI など多数の I/O 規格をサポートしているため、システムで理想的なインターフェイス ブリッジとして機能します。
  • エンベデッド プロセッシング性能は、ペリフェラルを適切に組み合わせた単一デバイスで高性能な DSP バンド幅を実現します。
  • 製品の開発サイクル途中でも柔軟にデザインが修正できます。
  • 単一デバイスに実装された複数の DSP プロセッシング チャンネルによって、コストおよび消費電力を抑えることが可能です。
低消費電力
  • FPGA の DSP 処理バンド幅およびエンベデッド プロセッシング性能を活用して機器の運転費用を削減し、デジタル プリディストーションのような先進の消費電力管理アルゴリズムを実装できます。
  • Virtex-6 FPGA ファミリは最先端の 40nm プロセスを採用し、アーキテクチャ、ツールおよびシステム レベルが最適化されているため、コア電力を 30% 削減します。
  • Spartan-6 FPGA ファミリでは、実績のある低消費電力 45nm プロセス テクノロジと効率的な消費電力管理機能を組み合わせています。

DSP 向けの FPGA デバイス

DSP に最適化された Virtex と Spartan デバイス ファミリは、ハードウェア リソースを適切に組み合わせて提供されています。この組み合わせは、ワイヤレス通信、MVI (マルチメディア、ビデオおよび画像処理)、高信頼性製品などの広範なアプリケーション要件を満たすことができる価格、性能、電力効率、バンド幅、および I/O を提供します。

Virtex-6 SXT
  • 低消費電力シリアル コネクティビティを備え、超高性能 DSP 向けに最適化
  • ワイヤレス、航空宇宙および高信頼性 (A&D)、放送機器
  • 最大 2016 個のマクロ ブロックで 1000GMACS 以上の DSP 処理能力を実現
Spartan-6 LXT
  • 高速シリアル コネクティビティで低コスト ロジック、DSP、およびメモリに最適化
  • ワイヤレス、高性能、ISM、オートモーティブ
  • $40 で 50GMACS の DSP パフォーマンスを実現
DSP デザイン フロー

DSP およびビデオ向けターゲット デザイン プラットフォームに統合された DSP デザイン フローで、ハードウェア、アルゴリズム、および従来のプロセッサに基づく DSP デザインのユニークな要件に対応します。

ISE Design Suite : DSP Edition

ISE Design Suite : DSP Edition は、 すべての DSP デザイン フローの基礎をサポートし、これらのデザイン フローを実行する上で必要な機能、テクノロジおよび DSP 特有の IP を含んでいます。FPGA の設計経験が少ない開発者でも、量産品質の DSP アルゴリズムを FPGA へインプリメントできます。

RTL ベースの DSP デザイン

ISE Design Suite : DSP Edition は、DSP 特有の IP および検証向けの機能性を含み、RTL デザイン メソドロジを使用した開発を迅速にします。デバイスに最適化された DSP IP の広範なライブラリを RTL とともに使用することで、迅速に DSP デザインを構築でき、FPGA の設計経験が少なくても質の高い結果を得ることができます。RTL に実装されている DSP アルゴリズムは、MATLAB や Simulink などの DSP 向けのシミュレーション環境内から、H/W co-simulation を用いて検証可能です。

MATLAB / Simulink

ISE Design Suite : DSP Edition には、FPGA を使用した高性能な DSP システム設計用の業界をリードする高レベルなツール、System Generator for DSP が含まれます。System Generator は、MATLAB および Simulink を使用した高レベルなモデルの作成を可能にし、自動コード生成、ハードウェア co-simulation、および RTL またはエンベデッド システムへのシステム統合をサポートします。

C/C++ ベースの DSP デザイン

ザイリンクスは、サード パーティの C 合成ツールのプロバイダと協力し、DSP およびビデオ向けのターゲット デザイン プラットフォームに統合された FPGA デザイン フローで簡単に C 言語を使用できるようにしました。C/C++ 実行可能な仕様から設計に着手する従来の DSP プログラマおよびハードウェア設計者は、デザイン フローによって、ザイリンクス FPGA デバイスをターゲットとした設計が容易にできるようになります。

DSP アルゴリズムおよび IP

RTL および Simullink ベースのデザイン フローの両方で使用可能な、高度に最適化された広範囲な DSP IP を提供しています。ザイリンクス IP を使用することで、デバイスに最適化された FPGA インプリメンテーションでザイリンクス テクノロジを活かすことができます。また、このインプリメンテーションでは DSP アルゴリズムが一般的に使用され、迅速に高品質な設計が可能です。次の表に、現在入手可能な IP のサマリを示します。

表 1 : DSP デザイン向け IP (Intellectual Property)
ISE ソフトウェアで無償なもの 購入して入手可能なもの
フィルタ エラー訂正*
ビルディング ブロック 画像処理パイプライン
トランスフォーム ビデオ スケーラ
相関器  
三角関数  
変調/復調  
圧縮  

水平方向の DSP 構築ブロック IP に加え、特定のアプリケーションをターゲットとした、広範なバーティカル マーケット向けの IP およびアルゴリズムを提供しています。

DSP 開発キット

 

ザイリンクスの DSP ソリューションは、航空宇宙および高信頼性製品、デジタル通信、マルチメディア、ビデオ、および画像処理産業に対応する高性能 DSP ソリューションの開発を手助けします。

主な DSP ボードとキット
XtremeDSP 開発キット - Virtex-5 SXT 版
XtremeDSP 開発キット - Virtex®-5 SXT FPGA 版

次世代 DSP アプリケーションの短期間での設計をサポートします。

XtremeDSP ビデオ スタータ キット - Spartan-3A DSP 版
XtremeDSP ビデオ スタータ キット - Spartan®-3A DSP FPGA 版

リアルタイムでシステムを統合、開発、検証

XtremeDSP スタータ キット - Spartan-3A DSP 1800A 版

XtremeDSP スタータ キット - Spartan-3A DSP FPGA 1800A 版

信号処理デザイン向けの低コストなエントリ レベルの設計環境を開発

その他の DSP ボードとキット

Virtex-6 FPGA ML605 評価キット

Virtex-6 FPGA ML605 評価キットには、ML605 ボードおよび ISE Design Suite Logic Edition ソフトウェアが含まれています。

Spartan-6 FPGA SP605 評価キット

Spartan-6 FPGA SP605 評価キットには、SP605 ボードおよび ISE Design Suite Logic Edition : ターゲット デバイスは Spartan-6 LX45T FPGA

Spartan-6 FPGA SP601 評価キット

Spartan-6 FPGA SP601 評価キットには、SP601 ベース ボードおよび ISE Design Suite : WebPack Edition が含まれます。

XtremeDSP 開発キット - Virtex-5 SXT FPGA Edition

この包括的な開発キットは、ハードウェア、デザイン ツール、IP、そして検証済みリファレンス デザインを含み、速やかな DSP アプリケーションの開発をお手伝いします。

XtremeDSP ビデオ スタータ キット — Spartan-3A FPGA DSP 版

Spartan-3A DSP FPGA ビデオ スタータ キットは、ビデオおよび画像処理アプリケーションに幅広く対応した理想的なザイリンクス FPGA 評価用ハードウェア プラットフォームです。

XtremeDSP スタータ プラットフォーム – Spartan-3A DSP FPGA 1800A 版

低コスト、エントリ レベルの環境で信号処理デザインを開発

XtremeDSP 開発プラットフォーム — Virtex-5 FPGA ML506 版

RocketIO GTP トランシーバ搭載 Virtex-5 ML506 FPGA DSP 開発プラットフォーム

XtremeDSP 開発プラットフォーム — Spartan-3A DSP FPGA 3400A 版

DSP ベースの FPGA デザインの評価およびインプリメントに理想的なプラットフォーム

XtremeDSP 開発キット — Virtex-4 FPGA 版

SX35 デバイスを搭載し、System Generator で完全にサポートされているこのプラットフォームは、高性能信号処理アプリケーションに最適です。

System Generator 搭載 XtremeDSP 開発キット — Virtex-4 FPGA 版

高性能信号処理アプリケーションに対応する完全なプラットフォームを提供します。

Virtex-4 FPGA ML402 SX XtremeDSP 評価プラットフォーム

Virtex-4 SX35 FPGA を搭載し、業界標準のペリフェラル、コネクタ、インターフェイスをサポートし、広範なアプリケーションに対応する豊富な機能を提供します。

 

関連製品
FPGA デザイン を迅速かつ簡単に開始するには、ザイリンクス オンライン ストアから開発ボードおよびキットの一覧をご利用ください。
DSP ソリューション関連の情報、製品、サービス

資料

ISE® Design Suite のすべてのエディションをサポートしています。

ザイリンクス XtremeDSP™ ソリューションのすべてのコンポーネントについて記載しています。

一般的な高性能 DSP 機能の一部について説明し、これらの機能をインプリメントする際の有効コストを示します。

ツールおよび IP リファレンス ガイド

System Generator for DSP™ の機能および性能について記載しています。

アプリケーション ノート

通信およびネットワーキング マーケット向けのザイリンクス アプリケーション ノートの一覧です。

デジタル信号処理 (DSP) 向けのザイリンクス アプリケーション ノートの一覧です。

ビデオおよび画像処理向けのザイリンクス アプリケーション ノートの一覧です。

ボード

FPGA に実装されたユーザー定義のビデオ アクセラレータでカスタマイズ可能な DSP デザインの枠組みを提供します。

業界標準のペリフェラル、コネクタ、インターフェイスをサポートする Spartan®-3A DSP ファミリの性能をすぐにご利用いただけます。

Virtex®-5 SXT XtremeDSP 開発キットは、ハードウェア、デザイン ツール、IP、そして検証済みリファレンス デザインを含み、速やかな DSP アプリケーションの開発をお手伝いします。

すべてのデジタル信号処理ボードおよびキットを示します。

IP

FIR Compiler v4.0 は、フィルタ インプリメンテーションに要する時間をボタンを押すだけに削減し、FIR フィルタ仕様の異なる高性能ハードウェア アーキテクチャ間でのトレードオフを考慮できるようにします。

DDS コンパイラは、SFDR、周波数分解能、プログラム可能な位相および周波数などの一般的なアルゴリズム要件すべてをサポートする一方で、最高のパフォーマンスを達成します。

高速フーリエ変換 (FFT) は、OFDM ベースのデジタル MODEM から超音波、RADAR および CT 画像再構築アルゴリズムまでのアプリケーションを含む DSP システムで使用される基本的なビルディング ブロックです。

すべての利用可能な DSP 特有の IP を示します。

オンライン ビデオ (英語)

広帯域スペクトラム拡散 3G モバイル通信向けの、符号分割多重アクセス方式を使用したエアインターフェイスについて説明しています。

DSP アクセラレータを含むプロセッサを FPGA ベースの DSP システムへ組み込む際の基礎を説明します。

FPGA Journal のオンライン ビデオで、FPGA 内でのハードウェアの加速化が必要な高性能 DSP アルゴリズムの検証用ストラテジについて説明します。

AccelDSP™ 合成ツールを浮動小数点 MATLAB アルゴリズムで使用するプロセスおよび VHDL または Verilog モデルとテストベンチの生成についての概要を説明します。

DSP デザイン関連のすべてのオンライン ビデオを示します。

トレーニング

この中級コースでは System Generator for DSP、インプリメンテーション ツール、およびハードウェア協調シミュレーション手法を使用してDSP の機能をインプリメントする方法について学習することに重点をおきます。

日本で開催中のコース スケジュールを紹介します。

サービスおよびサポート

技術的なサポートは、テクニカル サポートへお問い合わせください。

ザイリンクスが提供している DSP デザイン向けの資料、ツール、IP などのデバイス別のサポートへ簡単にアクセス

アンサー データベースでの検索がご利用いただけます。

 
/csi/footer.htm