Ứng dụng Kiểm tra và Đo lường

Kiểm tra Truyền thông

Thiết bị kiểm tra và giám sát thông tin liên lạc bao gồm các sản phẩm khác nhau trong các phân khúc thị trường có dây, không dây, quang học và viễn thông. Các sản phẩm này bao gồm bộ phân tích mạng/giao thức, bộphân tích phổ, bộ kiểm tra tỷ lệ lỗi bit (BERT), bộ kiểm tra giao thức thoại qua Internet (VoIP), bộ kiểm tra SONET/SDH,...

Thiết kế các sản phẩm kiểm tra truyền thông đưa ra một thách thức gấp ba lần:

  1. Sự cần thiết phải hỗ trợ nhiều tiêu chuẩn như PCI Express * (PCIe-gen3 và PCIe-gen4 *) và 10 Gigabit Ethernet (10GbE) trước các nhà sản xuất thiết bị
  2. Áp lực liên tục để nâng cấp các sản phẩm hỗ trợ các tiêu chuẩn mới nổi, tính năng mới và chức năng mới
  3. Sự cần thiết phải giảm số lượng bo mạch thông qua tích hợp hiệu suất cao

Do đó, các nhà thiết kế cần các giải pháp có thể lập trình cung cấp tính linh hoạt để nâng cấp và kéo dài tuổi thọ của thiết bị kiểm tra. Khả năng lập trình là cả yêu cầu kinh doanh và thiết kế, làm cho FPGA trở thành giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng này.

Hình bên dưới minh họa việc sử dụng các chức năng Intel® FPGA và Intel® FPGA Sở hữu trí tuệ (IP) trong máy phân tích giao thức/mạng đa cổng. Có ba khối chức năng chính trong một thẻ dòng máy kiểm tra điển hình: bộ tạo, bộ điều khiển truy nhập môi trường/khung (MAC) và bộ phân tích. Bộ tạo tạo ra mẫu kiểm tra, mẫu này được gửi đến khung để tạo khung và sau đó được chuyển đến thiết bị cần kiểm tra (DUT). Khi dữ liệu quay trở lại từ DUT, bộ khung sẽ gửi dữ liệu đến bộ phân tích để kiểm tra tỷ lệ lỗi bit (BER), biểu đồ và nhiều quy trình kiểm tra khác.

Biến đổi Cấu trúc Hệ thống chính

  • Số cổng trên mỗi thẻ dòng
  • Công suất (tổng công suất tiêu thụ trên mỗi bo mạch: tối đa 50 - 60 W)
  • Nhiều cổng với các giao thức mạng khác nhau (Ethernet, GbE, quang học,...)
  • Phân vùng phần mềm/phần cứng (Lớp 1 – 7)

Mạng Đa cổng/Bộ Phân tích Giao thức

Giải pháp

Cấu trúc giàu tính năng của Intel Stratix-10 cung cấp một giải pháp tuyệt vời cho nhu cầu sản xuất thiết bị kiểm tra truyền thông. Các dòng thiết bị có thể lập trình này cung cấp cho các nhà thiết kế hệ thống sự linh hoạt, hiệu suất, tích hợp và các tài nguyên thiết kế mà không có trong bất kỳ giải pháp thiết bị nào khác. Các thiết bị này cùng với danh mục lõi IP phong phú của Intel mang đến cho các nhà thiết kế các giải pháp phát triển hàng đầu trong ngành cho thế hệ thiết bị kiểm tra truyền thông tiếp theo.

Intel Stratix-10 series FPGA sử dụng cấu trúc hiệu suất cao giúp tăng tốc thiết kế dựa trên khối để đạt hiệu suất hệ thống tối đa. Các thiết bị Intel Stratix-10 bao gồm tối đa 2,75M phần tử logic tương đương (LE), bộ nhớ nhúng lên đến 229 Mb, khối xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP) hiệu suất cao, có độ chính xác cao với 11.520 nhân hiệu suất cao 18x19 và I/Os linh hoạt cho hầu hết các tiêu chuẩn giao diện phổ biến. Các dòng bao gồm SX, GX, TX, MX, với nhiều bộ tính năng và tùy chọn hiệu suất để điều chỉnh các giải pháp tốt nhất cho nhu cầu của thế hệ tiếp theo. Tính năng dòng tratix-10MX tích hợp 3,25GB đến 16GB Bộ nhớ Băng thông Cao (HBM), cung cấp thông lượng lên đến 512GB/s đồng thời giảm đáng kể kích thước giải pháp tổng thể và cung cấp độ tin cậy cao hơn thông qua tích hợp hàng đầu trong ngành. Các thiết bị Stratix-10SX có tích hợp 64-bit ARM Cortex-A53 APU phức hợp và hỗ trợ phần mềm hoàn chỉnh và các công cụ tăng tốc phát triển phần mềm (GPOS và RTOS).

Các thiết bị dòng Intel Stratix-10 cũng bao gồm các thiết bị sản xuất có bộ thu phát có khả năng tốc độ dữ liệu lên đến 58 Gbps, với khả năng chuyển đổi liền mạch giữa hoạt động PAM4 và NRZ, cũng như lên đến 144 kênh thu phát toàn song công, với độ chính xác cần thiết cho nhiều giao thức nối tiếp chẳng hạn như PCIe 1.1, 2.0, 3.0. (Vui lòng gửi email hoặc gọi điện để biết các giải pháp kết nối thiết bị ngoại vi mới nhất bao gồm PCI Express * Gen4 x16.) Việc đưa các bộ thu phát tích hợp vào một số dòng cung cấp một giải pháp hiệu quả về cả chi phí và không gian bo mạch cho các sản phẩm máy kiểm tra truyền thông. Các thiết bị Intel Stratix-10 bao gồm bộ nhớ nhúng và tài nguyên LE cần thiết cho các chức năng xử lý dữ liệu đầu vào và đầu ra, chẳng hạn như tạo khung, kiểm tra BER và đồng bộ hóa tín hiệu đồng hồ. Các thiết bị Stratix-10 cũng bao gồm 100 Gigabit Ethernet MAC và nhiều giải pháp FEC.

Dòng Intel Arria-10® FPGA bao gồm những cải tiến độc đáo như bộ xử lý lõi kép ARM * Cortex * -A9 MPCore * được nhúng. Hệ thống bộ xử lý cứng (HPS) này bao gồm một tập hợp phong phú các thiết bị ngoại vi cứng và hệ thống con hiệu suất cao và an toàn. Dòng Arria-10 cung cấp tới 78 bộ thu phát toàn song công với tốc độ dữ liệu lên đến 25,78 Gbps từ chip tới chip, bảng nối đa năng 12,5 Gbps và lên đến tương đương 1.150K phần tử logic (LE), giao diện bộ nhớ cứng và lõi tối ưu hóa năng lượng cấu trúc bao gồm các mô-đun logic thích ứng được thiết kế lại (ALM), khối DSP có độ chính xác thay đổi, khối bộ nhớ phân tán và các vòng lặp khóa pha (PLL) tổng hợp đồng hồ phân số.

Intel Cyclone FPGA chi phí thấp phù hợp chính xác cho các ứng dụng cần giá mỗi cổng thấp hơn. Thiết bị Cyclone có thể được sử dụng với các lõi Intel IP, chẳng hạn như lõi bộ điều khiển MAC Ethernet 10/100, để giảm thời gian thiết kế. Bộ xử lý nhúng Nios® II có thể được sử dụng để thực hiện một số chức năng điều khiển trong hệ thống. Việc tích hợp các thiết bị rời khác nhau vào một thiết bị Intel Cyclone duy nhất làm giảm số lượng các thành phần trên bo mạch cũng như giảm chi phí và thời gian thiết kế. Thiết bị Cyclone có cấu ​​trúc thiết bị hiệu quả cao, đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất và giá cả của các sản phẩm kiểm tra truyền thông nhạy cảm về chi phí. Các thiết bị Cyclone giá rẻ được sử dụng kết hợp với lõi IP của Intel có thể dẫn đến chu kỳ phát triển được rút ngắn để có thời gian đưa ra thị trường nhanh hơn và tiết kiệm chi phí đáng kể.

Intel MAX10 cũng là một giải pháp lý tưởng để biên dịch hệ thống bus và quản lý hệ thống cung cấp điện phức tạp, bao gồm các giải pháp quản lý điện năng đã được xác minh trước từ dòng Intel Enpirion® gồm các giải pháp quản lý điện năng tại điểm hiệu quả cao tích hợp, được thiết kế và xác minh cụ thể cho tất cả các thiết bị Intel PSG FPGA.

Intel cung cấp nhiều loại lõi IP có thể được sử dụng trong thiết bị thử nghiệm. Các giao diện từ chip đến chip tốc độ cao như SFI, SPI3, SPI4.x, SGMII và XAUI, và các giao diện bộ nhớ như DDR3 và RLDRAM III có thể được tải xuống từ Danh mục Intel FPGA IP trang web.

Bộ kiểm tra 400GE với Bộ thu phát 8x56Gbps

Máy kiểm tra truyền thông, chẳng hạn như hệ thống kiểm tra truyền thông có dây và không dây bao gồm một loạt các giải pháp kiểm tra "tiêu chuẩn cụ thể", yêu cầu khả năng hiệu suất cạnh hàng đầu mới nhất để cho phép các ngành truyền thông mới nổi như 400G / 800G Ethernet hoặc hệ thống kiểm tra Truyền thông không dây 5G.

Được xây dựng trên kiến ​​trúc Stratix từng đoạt giải thưởng, các thiết bị dòng Stratix-10 bao gồm bộ nhớ nhúng và tài nguyên LE cần thiết cho các chức năng xử lý chân đầu vào và đầu ra, chẳng hạn như đồng bộ hóa tín hiệu và phân tích thời gian. Dòng thiết bị Intel Stratix tích hợp tối đa 60 bộ thu phát 58Gbps (hoặc 120 bộ thu phát NRZ) với tối đa 24 bộ thu phát 28,3Gbps và 17,4Gbps bổ sung, với độ toàn vẹn tín hiệu cần thiết cho các giao thức nối tiếp như PCIe-Gen3. Các thiết bị Stratix-10 cũng bao gồm 100 Gigabit Ethernet MAC và nhiều giải pháp FEC cho các ứng dụng Gigabit Ethernet. (Vui lòng gửi email hoặc gọi điện để biết các giải pháp kết nối thiết bị ngoại vi mới nhất bao gồm PCI Express * Gen4 x16 và lộ trình giải pháp Intel PSG cho Bộ thu phát Gigabit thế hệ tiếp theo, các giải pháp High End FEC và các giải pháp TeraFLOPS DSP lớn).

Sở hữu trí tuệ, Bộ dụng cụ Phát triển và Kiểu dáng Tham chiếu

ATE Chất bán dẫn

Thiết bị kiểm tra tự động chất bán dẫn (ATE) bao gồm các thiết bị hoặc thẻ khác nhau được sử dụng để kiểm tra các thành phần bộ nhớ, kỹ thuật số, tín hiệu hỗn hợp và hệ thống trên chip (SoC), cả ở giai đoạn wafer và đóng gói. Được thúc đẩy bởi nhu cầu trên thị trường tiêu dùng, máy tính và truyền thông, các hệ thống kiểm tra này tiếp tục phát triển. Để bắt kịp với sự đổi mới trong ngành công nghiệp bán dẫn, các sản phẩm ATE ngày nay phải cung cấp nhiều chức năng hơn ở tốc độ cao hơn bao giờ hết.

Logic có thể lập trình đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của các sản phẩm ATE bằng cách cung cấp tính linh hoạt và khả năng mở rộng. Các chức năng như độ chính xác thời gian, kiểm soát bộ nhớ, phân tích xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP), khả năng I/O tốc độ cao và tuân thủ độ lệch đều được cung cấp bởi logic có thể lập trình được. Hình dưới đây cho thấy một thẻ công cụ điển hình trong hệ thống ATE. Với sự phức tạp ngày càng tăng của các sản phẩm ATE, nhiều tài sản trí tuệ (IP) tiếp tục được tích hợp trong logic có thể lập trình được.

Intel cung cấp nhiều loại lõi IP có thể được sử dụng trong các sản phẩm ATE. Các giao diện bộ nhớ như DDR3, DDR4 và RLDRAM III, hoặc các giao diện bus tốc độ cao như PCI Express * (PCIe-gen3), SFI và SerialLite (một giao thức dữ liệu điểm-điểm, băng thông cao, nhẹ) có thể tải xuống từ Danh mục Intel FPGA IP trang web. (Vui lòng gửi email hoặc gọi điện để biết các giải pháp kết nối thiết bị ngoại vi mới nhất bao gồm PCI Express * Gen4 x16.)

Trạm Kiểm tra ATE Điển hình

Giải pháp

Cấu trúc giàu tính năng của các dòng thiết bị Stratix-10®, Arria-10® và Cyclone® cung cấp một giải pháp tuyệt vời cho sản xuất ATE. Các dòng thiết bị này cung cấp cho các nhà thiết kế hệ thống tính linh hoạt, hiệu suất, tích hợp và tài nguyên thiết kế mà không có trong bất kỳ giải pháp thiết bị nào khác. Các sản phẩm silicon này, kết hợp với danh mục lõi IP phong phú của Intel, cung cấp cho các nhà thiết kế các giải pháp hàng đầu trong ngành để phát triển các nền tảng ATE thế hệ tiếp theo.

Stratix-10 series FPGA phần tử logic tương đương 2,75M (LE), bộ nhớ nhúng lên đến 229 Mb, khối xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP) hiệu suất cao, độ chính xác thay đổi với lên đến 11.520 nhân hiệu suất cao 18x19 và I/linh hoạt Os cho hầu hết các tiêu chuẩn giao diện phổ biến. Các dòng bao gồm SX, GX, TX, MX, với nhiều bộ tính năng và tùy chọn hiệu suất để điều chỉnh các giải pháp tốt nhất cho nhu cầu của thế hệ tiếp theo. Tính năng dòng tratix-10MX tích hợp 3,25GB đến 16GB Bộ nhớ Băng thông Cao (HBM), cung cấp thông lượng lên đến 512GB/s đồng thời giảm đáng kể kích thước giải pháp tổng thể và cung cấp độ tin cậy cao hơn thông qua tích hợp hàng đầu trong ngành. Các thiết bị Stratix-10SX có tích hợp 64-bit ARM Cortex-A53 APU phức hợp và hỗ trợ phần mềm hoàn chỉnh và các công cụ tăng tốc phát triển phần mềm (GPOS và RTOS).

Được xây dựng trên kiến ​​trúc Stratix từng đoạt giải thưởng, các thiết bị dòng Stratix-10 bao gồm bộ nhớ nhúng và tài nguyên LE cần thiết cho các chức năng xử lý chân đầu vào và đầu ra, chẳng hạn như đồng bộ hóa tín hiệu và phân tích thời gian. Dòng thiết bị Intel Stratix tích hợp tối đa 60 bộ thu phát 58 Gbps (hoặc 120 bộ thu phát NRZ) với tối đa 24 bộ thu phát 28,3 và 17,4 Gbps bổ sung, với tính toàn vẹn tín hiệu cần thiết cho các giao thức nối tiếp như PCIe Gen3. (Vui lòng gửi email hoặc gọi điện để biết các giải pháp kết nối thiết bị ngoại vi mới nhất bao gồm PCI Express * Gen4 x16 và lộ trình giải pháp Intel PSG cho Bộ thu phát Gigabit thế hệ tiếp theo, các giải pháp High End FEC và các giải pháp TeraFLOPS DSP lớn). Các thiết bị Stratix-10 cũng bao gồm 100 Gigabit Ethernet MAC và nhiều giải pháp FEC.

Dòng Intel Arria-10® FPGA bao gồm những cải tiến độc đáo như bộ xử lý lõi kép ARM * Cortex * -A9 MPCore * được nhúng. Hệ thống bộ xử lý cứng (HPS) này bao gồm một tập hợp phong phú các thiết bị ngoại vi cứng và hệ thống con hiệu suất cao và an toàn. Dòng Arria-10 cung cấp tới 78 bộ thu phát toàn song công với tốc độ dữ liệu lên đến 25,78 Gbps từ chip tới chip, bảng nối đa năng 12,5 Gbps và lên đến tương đương 1.150K phần tử logic (LE), giao diện bộ nhớ cứng và lõi tối ưu hóa năng lượng cấu trúc bao gồm các mô-đun logic thích ứng được thiết kế lại (ALM), khối DSP có độ chính xác thay đổi, khối bộ nhớ phân tán và các vòng lặp khóa pha (PLL) tổng hợp đồng hồ phân số.

Intel cung cấp nhiều loại lõi IP có thể được sử dụng trong thiết bị thử nghiệm. Chip-to-chip interfaces and memory interfaces such as DDR3, DDR4 and RLDRAM III can be downloaded from Intel FPGA IP Portfolio website.

Đối với các ứng dụng yêu cầu giá mỗi pin thấp hơn, dòng thiết bị Intel Cyclone FPGA mật độ cao, chi phí thấp là sự phù hợp chính xác. Thiết bị Cyclone có thể được sử dụng cùng với các lõi IP của Intel, chẳng hạn như Bộ xử lý nhúng Nios® II, để thực hiện các chức năng điều khiển rút ngắn đáng kể thời gian thiết kế. Chức năng IP nhúng này có thể rút ngắn chu kỳ phát triển, giảm chi phí và mang lại thời gian đưa ra thị trường nhanh hơn. Việc tích hợp các thiết bị ngoại vi khác nhau vào một thiết bị dòng Intel Cyclone duy nhất làm giảm số lượng các thành phần rời rạc trên bo mạch, cùng với chi phí và thời gian thiết kế liên quan, dẫn đến tiết kiệm chi phí đáng kể. Với cấu trúc thiết bị hiệu quả cao, các thiết bị dòng Intel Cyclone đáp ứng nhu cầu hiệu suất và tích hợp của các sản phẩm ATE.

KIỂM TRA ĐA NĂNG

Dụng cụ Kiểm tra & Đo lường

Dụng cụ kiểm tra đa năng bao gồm các sản phẩm như máy hiện sóng, máy phân tích logic, máy phát tín hiệu, thiết bị kiểm tra video, thiết bị kiểm tra tự động,... Các sản phẩm này được sử dụng trong nhiều ứng dụng trong các môi trường khác nhau, từ phòng thí nghiệm đến cơ sở sản xuất.

Logic có thể lập trình tiếp tục đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển công cụ kiểm tra đa năng. Tính linh hoạt và khả năng mở rộng của FPGA đẩy nhanh thời gian đưa ra thị trường và giảm rủi ro. Điều này, cùng với những tiến bộ nhanh chóng về khả năng tích hợp, đã làm cho logic có thể lập trình trở thành trung tâm mới của cả nhóm phát triển phần cứng và phần mềm.

Ngoài việc sử dụng logic có thể lập trình, nhiều cấu trúc mạch mới đang xuất hiện khi các yêu cầu về hiệu suất và mật độ mạch tăng lên. Việc sử dụng đáng kể các bus mới, thường liên quan đến truyền dữ liệu nối tiếp tốc độ cao và việc sử dụng phổ biến các thiết bị system-on-a-chip (SoC) và system-on-a-programable-chip (SOPC) đã phổ biến trong ngành . Giờ đây, các nhà thiết kế phải xử lý các cấu trúc mạch và thiết kế rất phức tạp, khiến cho việc gỡ lỗi trong mạch trở nên khó khăn hơn và đồng thời, thậm chí còn cần thiết hơn.

Cách sử dụng FPGA Điển hình trong Máy hiện sóng

Cách sử dụng FPGA Điển hình trong Thiết bị Kiểm tra Video

Giải pháp

Cấu trúc phong phú về tính năng của các dòng thiết bị Stratix-10®, Arria-10® và Cyclone® cung cấp một giải pháp tuyệt vời cho Thiết bị Kiểm tra Đa năng. Các dòng thiết bị này cung cấp cho các nhà thiết kế hệ thống tính linh hoạt, hiệu suất, tích hợp và tài nguyên thiết kế mà không có trong bất kỳ giải pháp thiết bị nào khác. Các sản phẩm silicon này, kết hợp với danh mục lõi IP phong phú của Intel, cung cấp cho các nhà thiết kế các giải pháp hàng đầu trong ngành để phát triển nền tảng ATE thế hệ tiếp theo cũng như nền tảng kiểm tra video băng thông cao.

Stratix-10 series FPGA phần tử logic tương đương 2,75M (LE), bộ nhớ nhúng lên đến 229 Mb, khối xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP) hiệu suất cao, độ chính xác thay đổi với lên đến 11.520 nhân hiệu suất cao 18x19 và I/linh hoạt Os cho hầu hết các tiêu chuẩn giao diện phổ biến. Các dòng bao gồm SX, GX, TX, MX, với nhiều bộ tính năng và tùy chọn hiệu suất để điều chỉnh các giải pháp tốt nhất cho nhu cầu của thế hệ tiếp theo. Tính năng dòng tratix-10MX tích hợp 3,25GB đến 16GB Bộ nhớ Băng thông Cao (HBM), cung cấp thông lượng lên đến 512GB/s đồng thời giảm đáng kể kích thước giải pháp tổng thể và cung cấp độ tin cậy cao hơn thông qua tích hợp hàng đầu trong ngành. Các thiết bị Stratix-10SX có tích hợp 64-bit ARM Cortex-A53 APU phức hợp và hỗ trợ phần mềm hoàn chỉnh và các công cụ tăng tốc phát triển phần mềm (GPOS và RTOS).

Được xây dựng trên kiến ​​trúc Stratix từng đoạt giải thưởng, các thiết bị dòng Stratix-10 bao gồm bộ nhớ nhúng và tài nguyên LE cần thiết cho các chức năng xử lý chân đầu vào và đầu ra, chẳng hạn như đồng bộ hóa tín hiệu và phân tích thời gian. Dòng thiết bị Intel Stratix tích hợp tối đa 60 bộ thu phát 58Gbps (hoặc 120 bộ thu phát NRZ) với tối đa 24 bộ thu phát 28,3Gbps và 17,4Gbps bổ sung, với độ toàn vẹn tín hiệu cần thiết cho các giao thức nối tiếp như PCIe Gen3. (Vui lòng gửi email hoặc gọi điện để biết các giải pháp kết nối thiết bị ngoại vi mới nhất bao gồm PCI Express * Gen4 x16 và lộ trình giải pháp Intel PSG cho Bộ thu phát Gigabit thế hệ tiếp theo, các giải pháp High End FEC và các giải pháp TeraFLOPS DSP lớn). Các thiết bị Stratix-10 cũng bao gồm 100 Gigabit Ethernet MAC và nhiều giải pháp FEC.

Dòng Intel Arria-10® FPGA bao gồm những cải tiến độc đáo như bộ xử lý lõi kép ARM * Cortex * -A9 MPCore * được nhúng. Hệ thống bộ xử lý cứng (HPS) này bao gồm một tập hợp phong phú các thiết bị ngoại vi cứng và hệ thống con hiệu suất cao và an toàn. Dòng Arria-10 cung cấp tới 78 bộ thu phát toàn song công với tốc độ dữ liệu lên đến 25,78 Gbps từ chip tới chip, bảng nối đa năng 12,5 Gbps và lên đến tương đương 1.150K phần tử logic (LE), giao diện bộ nhớ cứng và lõi tối ưu hóa năng lượng cấu trúc bao gồm các mô-đun logic thích ứng được thiết kế lại (ALM), khối DSP có độ chính xác thay đổi, khối bộ nhớ phân tán và các vòng lặp khóa pha (PLL) tổng hợp đồng hồ phân số.

Intel cung cấp nhiều loại lõi IP có thể được sử dụng trong thiết bị thử nghiệm. Chip-to-chip interfaces and memory interfaces such as DDR3, DDR4 and RLDRAM III can be downloaded from Intel FPGA IP Portfolio website.

Đối với các ứng dụng yêu cầu giá mỗi pin thấp hơn, dòng thiết bị Intel Cyclone FPGA mật độ cao, chi phí thấp là sự phù hợp chính xác. Thiết bị Cyclone có thể được sử dụng cùng với các lõi IP của Intel, chẳng hạn như Bộ xử lý nhúng Nios® II, để thực hiện các chức năng điều khiển rút ngắn đáng kể thời gian thiết kế. Chức năng IP nhúng này có thể rút ngắn chu kỳ phát triển, giảm chi phí và mang lại thời gian đưa ra thị trường nhanh hơn. Việc tích hợp các thiết bị ngoại vi khác nhau vào một thiết bị dòng Intel Cyclone duy nhất làm giảm số lượng các thành phần rời rạc trên bo mạch, cùng với chi phí và thời gian thiết kế liên quan, dẫn đến tiết kiệm chi phí đáng kể. Với cấu trúc thiết bị hiệu quả cao, các thiết bị dòng Intel Cyclone đáp ứng nhu cầu hiệu suất và tích hợp của các sản phẩm ATE.

Intel cung cấp nhiều loại lõi IP có thể được sử dụng trong thiết bị thử nghiệm. Bạn có thể tải xuống các giao diện từ chip đến chip như SFI, SPI3, SPI4.x, SGMII và XAUI và các giao diện bộ nhớ như DDR3 và RLDRAM III từ Intel.

 

Sở hữu trí tuệ, Bộ dụng cụ Phát triển và Kiểu dáng Tham chiếu

Hệ thống Kiểm tra Mô-đun

Các nhà thiết kế thiết bị đo lường và kiểm tra đa năng như máy hiện sóng và máy phân tích logic đã từng triển khai phần cứng được thiết kế tùy chỉnh. Với nhu cầu ngày càng tăng về chi phí thấp hơn và tính linh hoạt cao hơn, các Thiết bị Mô-đun dựa trên PXI (phần mở rộng PCI cho thiết bị đo đạc) ngày càng trở nên phổ biến. Các hệ thống này chia sẻ tài nguyên phần cứng (ví dụ: thùng máy, bộ nguồn, CPU) và sử dụng phần mềm do người dùng xác định để thực hiện các phép đo tùy chỉnh và hỗ trợ các tiêu chuẩn mới nổi.  

Đối với nhu cầu cụ thể của ứng dụng của bạn, bây giờ bạn có thể:

  • Dễ dàng triển khai các bảng chức năng dựa trên PCIe mô-đun bằng cách sử dụng Intel FPGA IP cho PCI Express.
  • Tích hợp nhiều kênh serializer / deserializer (SERDES) lên đến 12,5 Gbps, trong dòng Stratix® FPGAs
  • Nhanh chóng tạo chức năng và giao diện tùy chỉnh bằng cách sử dụng Intel Stratix và Intel Arria® series FPGA và Intel Quartus® Prime phần mềm đồ họa

Hệ thống Dựa trên Mô-đun

Lưu động

Các thiết bị có kích thước cầm tay cầm tay có thể thực hiện thiết bị kiểm tra hiện trường, chẳng hạn như vạn năng kế, ống soi cầm tay và thiết bị chẩn đoán tự đồng.

Các thiết bị lưu động này đã được triển khai bằng cách sử dụng một loạt các thành phần rời và một CPU. Tuy nhiên, cần nhiều thời gian và tài nguyên hơn để triển khai các nền tảng phần cứng tùy chỉnh này, dẫn đến:

  • Những nỗ lực lãng phí phát triển các khối tiêu chuẩn thay vì các khối ứng dụng tùy chỉnh
  • Nguy cơ lỗi thời từ nhiều thành phần ASSP và CPU rời rạc
  • Rủi ro tích hợp, chi phí và tính không linh hoạt của ASIC

Với cái cuối cùng Intel Quartus® Prime công cụ phát triển, DSP Builder, cho Intel FPGAs, Nios® II embộ xử lý có lớp nền và khả năng phần cứng có thể lập trình của Intel Cyclone®, Intel Arria® và Intel Stratix® series FPGA, bạn có thể:

  • Tích hợp nhiều thiết bị ASSP và CPU vào một FPGA độc lập với ứng dụng duy nhất
  • Triển khai các chức năng độc lập vào nhiều bộ xử lý Nios II trên một FPGA duy nhất
  • Kết hợp logic đồng xử lý với bộ xử lý Nios II để tăng hiệu suất chức năng "siêu nạp"
  • Dễ dàng tích hợp tất cả chức năng sở hữu trí tuệ (IP) dành riêng cho ứng dụng và tiêu chuẩn với SOPC Builder

Các lợi ích năng suất bổ sung bao gồm:

  • Sử dụng lại các nỗ lực phát triển IP kỹ thuật trước đây
  • Tận dụng Intel FPGA bổ sung và IP đối tác khối
  • Tách I O tương tự và mạch cảm biến dành riêng cho ứng dụng trên các thẻ con mô-đun

Hình bên dưới cho thấy cách FPGA dòng Intel Cyclone, Intel Arria hoặc Intel Stratix triển khai hệ thống trên một chip có thể lập trình (SOPC) bằng cách sử dụng một hoặc nhiều bộ xử lý Nios II, bao gồm cả logic tùy chỉnh. Giao diện người dùng, chức năng tương tự dành riêng cho ứng dụng và kết nối mạng có thể được thêm vào để hoàn thiện thiết bị lưu động.

Thiết bị Kiểm tra Lưu động

Các thiết bị kiểm tra lưu động có thể được hưởng lợi từ bộ xử lý 32-bit được nhúng NIOSII FPGA tích hợp nổi tiếng trong ngành. Cyclone FPGA cung cấp sự tích hợp cần thiết để giảm thiểu diện tích bo mạch hệ thống cầm tay đồng thời cung cấp hiệu suất điện năng hàng đầu trong ngành. Arria-10 phục vụ phân khúc di động cao cấp hơn, ở đó năng lượng pin vẫn rất quan trọng, nhưng yêu cầu mức hiệu suất hệ thống cao hơn. Với Arria-10, người dùng có thể sử dụng APU ARM Cortex-A9 kép và hệ thống con được nhúng trong dòng SX để chạy bộ RTOS phong phú cũng như GPOS phong phú với GUI phong phú, chẳng hạn như nhân Linux hiện đại. Các tính năng tích hợp như vậy cho các FPGA này bao gồm bộ xử lý (NIOSII hoặc Dual ARM Cortex-A9), Bộ điều khiển bộ nhớ LPDDR, DSP hiệu quả năng lượng, nhiều loại Kết nối ngoại vi khác nhau, Trình điều khiển màn hình, nhiều LVDS I/O và chức năng PCIe bổ sung. Chức năng thu thập dữ liệu và chức năng của bo mạch chủ có thể được tích hợp, loại bỏ nhiều giải pháp bo mạch để hợp lý hóa khối lượng và kích thước máy kiểm tra di động.

Xu hướng thị trường

Kiểm tra Truyền thông

Kiểm tra Truyền thông

Phân đoạn kiểm tra truyền thông gắn chặt với mảng viễn thông. Cụ thể, phân đoạn thử nghiệm truyền thông di chuyển cùng với các chi phí vốn trong mảng viễn thông.

Với quy mô thị trường xấp xỉ 12 tỷ đô la vào năm 2014, thị trường thiết bị kiểm tra truyền thông đang tăng trưởng với tốc độ CAGR khoảng 7%.

Thiết bị Kiểm tra Không dây

  • Máy phân tích Phổ/Nhiễu
  • Máy Phát tín hiệu
  • Trình giả lập/Kiểm tra thiết bị cầm tay
  • Kiểm tra Trạm gốc
  • Tx/Rx Vector Network Tester
  • Kiểm tra Mô-đun Tên miền

Thiết bị kiểm tra đường dây

  • Máy Phân tích phổ
  • Máy Phát tín hiệu
  • Máy phân tích Giao thức Mạng
  • Máy kiểm tra DSL
  • Máy kiểm tra SONET/SDH
  • Máy kiểm tra Bộ định tuyến Sở hữu Trí tuệ (IP)

Xu hướng & Động lực Thị trường

Những điều sau đây xác định xu hướng và động lực thị trường trong không gian truyền thông:

  • Các nhà cung cấp thiết bị kiểm tra đang tập trung vào và thiết kế các nền tảng có thể cấu hình lại:
    • Cho phép cung cấp sản phẩm phái sinh; thúc đẩy sự phát triển tương tự và định vị sản phẩm ở các mức giá và hiệu suất khác nhau
    • Làm cho thiết bị thử nghiệm “bền trong tương lai” để kéo dài tuổi thọ sản phẩm
  • Tập trung nhiều vào việc giảm giá mỗi cổng
  • Nhu cầu rộng để kiểm tra chức năng
  • Lý tưởng cho các công ty "cửa hàng" nhỏ — hơn 50% thị trường thử nghiệm thuộc sở hữu của các nhà cung cấp kiểm tra nhỏ
  • Những điều sau làm cho FPGA trở thành một lựa chọn hợp lý:
    • Tính năng creep
    • Yêu cầu nâng cấp liên tục
    • Các tiêu chuẩn/giao thức truyền thông đang phát triển và mới nổi
  • Tiếp cận sớm với công nghệ tiên tiến hàng đầu là rất quan trọng:
    • Thông thường chênh lệch từ 12 đến 18 tháng giữa thời điểm bắt đầu phát triển thiết bị kiểm tra và việc áp dụng công nghệ hàng loạt

ATE Chất bán dẫn

ATE Chất bán dẫn

Không gian kiểm tra ATE/chất bán dẫn là một phân đoạn phụ trải qua những đợt tăng mạnh và suy thoái đột ngột và cực đoan.

Với quy mô thị trường khoảng 4 tỷ đô la vào năm 2014, thị trường ATE chất bán dẫn đang tăng trưởng với tốc độ CAGR khoảng 3%.

Phân đoạn thử nghiệm ATE/chất bán dẫn bao gồm sáu loại kiểm tra riêng biệt:

  • Kiểm tra Tương tự/Tuyến tính
  • Kiểm tra Tín hiệu Hỗn hợp
  • RF/Kiểm tra Vi sóng
  • Kiểm tra Kỹ thuật số/Logic
  • Kiểm tra Bộ nhớ
  • Kiểm tra Hệ thống trên Chip (SOC)

Thị trường ATE được thúc đẩy bởi khối lượng chip chất bán dẫn. Khi khối lượng chip liên tục tăng, nhu cầu về máy kiểm tra chip cũng tăng lên.

Do việc sử dụng thiết bị bộ nhớ trong các sản phẩm cuối cùng như thiết bị gia dụng, điện thoại di động và ô tô tăng mạnh, nên không có gì ngạc nhiên khi phân khúc bộ kiểm tra bộ nhớ là phân khúc lớn nhất trong không gian ATE.

Xu hướng & Động lực Thị trường

Những điều sau đây xác định xu hướng và động lực thị trường trong không gian ATE:

  • Các nhà cung cấp ATE bị ràng buộc với chu kỳ bùng nổ và phá sản
  • Đơn đặt hàng thiết bị kiểm tra:
    • Tỷ lệ sử dụng vốn thúc đẩy các đơn đặt hàng thiết bị vốn
      • Khách hàng mua về công nghệ, tỷ lệ hỏng hóc thấp (tức là độ tin cậy của thiết bị) và khả năng giao hàng trên hệ thống đúng hạn
    • Tâm lý của các nhà sản xuất thiết bị về tương lai của khối lượng chip
  • Giảm thời gian kiểm tra là then chốt; thời gian kiểm tra thấp hơn tương đương với nhiều thiết bị được kiểm tra hơn, dẫn đến doanh thu cao hơn
  • Mỗi khách hàng có phương pháp kiểm tra riêng của họ — dẫn đến doanh nghiệp có khối lượng kết hợp cao / khối lượng thấp (ngoại trừ thị trường bộ nhớ có khối lượng lớn)
  • Khách hàng muốn:
    • Để mở rộng lợi tức đầu tư (ROI) của các hệ thống hiện có — cần nâng cấp tại hiện trường
    • Để kiểm tra các công nghệ khác nhau hàng ngày — cần có sự linh hoạt trong hệ thống
  • Các nhà cung cấp ATE có cơ sở khách hàng hạn chế (chỉ có 25 nhà sản xuất thiết bị độc lập lớn và 10 nhà kiểm tra độc lập trên toàn thế giới)
  • Các nhà cung cấp ATE cố gắng liên kết việc phát triển (các) hệ thống với một khách hàng “đang được huấn luyện” và cuối cùng thúc đẩy doanh số bán hàng cho nhiều khách hàng “sản xuất”

Kiểm tra Đa năng

Kiểm tra Đa năng

Phân đoạn phụ kiểm tra đa năng rất đa dạng và bao gồm máy hiện sóng, máy phát tín hiệu, thiết bị chẩn đoán tự động và máy kiểm tra video phát sóng. Do tính chất đa dạng của nó, sự thành công của phân khúc phụ kiểm tra đa mục đích gắn liền với một loạt các thị trường cuối và chỉ có thể được mô tả là theo dõi thị trường công nghệ cao nói chung.

Với quy mô thị trường khoảng 5 tỷ đô la vào năm 2014, thị trường GP Test đang tăng trưởng với tốc độ CAGR khoảng 3%.

Hệ thống Kiểm tra Đa năng

  • Máy hiện sóng
  • Máy Phân tích phổ
  • Máy Phát tín hiệu
  • Máy Phân tích Logic
  • Máy phát xung và Máy Phát hàm
  • Vạn năng
  • Máy Phân tích Mạng

Xu hướng & Động lực Thị trường

Những điều sau đây xác định xu hướng và động lực thị trường trong không gian thị trường kiểm tra đa năng

  • Phân khúc thị trường rất phân mảnh
    • Nhiều khách hàng có nhu cầu đo lường và kiểm tra rất rộng
    • Nhiều nhà cung cấp giải pháp thử nghiệm cung cấp các giải pháp điểm/tùy chỉnh
  • Các nhà cung cấp thử nghiệm chuyển giải pháp của họ sang cách tiếp cận mô-đun:
    • Máy phân tích logic & máy hiện sóng là một ví dụ hướng tới hệ số hình thức Dụng cụ mô-đun dựa trên PXI/AXI.

Liên kết Tham khảo Giải pháp Kiểm tra và Đo lường

Additional Resources

Need Help with Your FPGA Design?

Collaborate with Intel on your next project.

Contact us

Intel® FPGA Industry Applications

Learn how to leverage these application solutions to help meet your design challenges.

View all applications

Intel® FPGA and Programmable Devices

Learn how these powerful devices can be customized to accelerate key workloads and enable design engineers to adapt to emerging standards or changing requirements.

View all devices