Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC系列：逆天性能亮瞎你的双眼

作者：Steve Leibson, 赛灵思战略营销与业务规划总监

对于大多数嵌入式系统来说，根本就没有嫌处理能力太强这种事情。

本周早期介绍的Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC器件族中的11个功能单元以“为任务量身打造模块”的概念引入所需的处理能力。以下块状图展示了 Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC系列中所有可用的元件。

这里可清楚看到 Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC系列中可利用的众多引擎。

? 工作在1.3GHz的四核ARM Cortex-A53 MPCore处理器：四核、64位ARM Cortex-A53 处理器是ARMv8架构的最有效率的处理器，相比应用在早期的Xilinx Zynq-7000 SoC的ARM Cortex-A9处理器，ARM Cortex-A53 处理器功耗更低。尽管64位处理器无疑比32位处理器提供了更强的运算处理能力，其最主要的原因是地址空间由原先的32位变为了64位。大型嵌入式系统需要更大的地址空间。ARM Cortex-A53 MPCore 处理器是带有硬件侦测控制和ACP（加速一致性接口）的高速缓存一致SMP（对称多处理）器件。四核MPCore中的四个Cortex-A53处理器核的每个处理器都集成了 NEON SIMD和浮点引擎，如下图所示：

? 针对实时应用的双核ARM Cortex-R5处理器。考虑到对安全性有着苛刻要求的应用环境，ARM特别设计了32位 Cortex-R5处理器。这两个ARM Cortex-R5处理器能够独立的工作，他们可以作为使用?SCU（微侦测控制单元）的缓存一致的SMP对，他们也可以锁步模式工作于对安全苛刻要求、冗余操作环境中。Zynq UltraScale+ MPCoC中的每个ARM Cortex-R5处理器都运行在600MHz。

? ARM Mail-400 MP2 GPU （图像处理单元）支持高级，高分辨率的拥有视频处理能力的图形用户界面，预计将在高端的嵌入式系统中应用。Mali-400支持处理3D图像的OpenGL ES 1.1、2.0和支持处理2D图像的 Open VG1.1 。Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoCs实现的ARM Mali-400 GPU版本集成一个几何处理器及2个像素处理器。

? Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC 器件族的三款器件集成一个由HEVC/H.265解码器和高级视频编码(H.264)编解码器组成的视屏编解码单元（VCU）。VCU可以同时对每秒60帧4K2K分辨率的视频图像或对每秒15帧8K4K视频图像进行编码和解码（专门针对特定的安全和监控应用）。

下表展示了Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC 器件族的11款器件