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作者：Hello，panda Xilinx 推出低功耗 - 小容量 - 小封装 ZYNQ Ultrascale+ MPSoC, 特别适合用于 ZYNQ-7000 升级换代 前段时间看到 Xilinx 发布了新的差异化 ZYNQ Ultrascale+ MPSoC ZU1 和 Artix Ultrascale+ FPGA ，熊猫君趁着国家假日有点时间，随便瞎聊一下。本次发布的新产品均采用 16nm 的工艺，可选封装有 0.5mm 焊盘间距紧凑型的 InFo ，最小封装尺寸只有 16mm*9.5mm ，这种封装类型可以缩短信号互联，有利于提高信号完整性。据 Xilinx 介绍，由于采用了台积电 16nm 工艺，相对之前版本的 ZU2 器件，静态功耗可以降低 50% ，可编程逻辑相对动态功耗可下降 40% 。因此，这个系列产品是小尺寸、低功耗、高性能应用产品的福音。 熊猫君在下面列一个比较详细的表，简单对比一下 ZYNQ-7000 系列和 ZYNQ Ultrascale+ MPSoC ZU1 的性能和资源比较。 备注：（ 1 ） ZU1 系列器件均最高支持 -2 速率等级；（ 2 ）仅 C784 封装的器件 PS 端支持 64bit DDR4 ，其它封装均只能支持 32bit ；（ 3 ） ZU1 系列器件均可支持 2.5Gbps MIPI 直接接入（使用 Vivado2019.2 及以上版本）。 从图中可以看出， ZU1 实际上逻辑量和 ZYNQ-7020 是相当，但是性能几乎翻倍；并且 ARM 处理器的性能 ZU1 是 ZYNQ-7000 的 4~8 倍，还有实时处理性能较高的 Cortex-R5F 双核，因此，一些对 ARM 处理性能要求较高的场合，这应该算是一个较为完美的解决方案，可以直接从 ZYNQ-7000 进行升级，逻辑性能和 ARM 处理性能都有大幅提升，应用面和灵活度更高； 从图中可以看出， ZU1 最高支持 64bit 的 DDR4-2400 （小封装的位宽只有 32bit 且速率有所降低），相对 ZYNQ-7000 只能支持 32bit 的 DDR3-1066 而言，带宽有了较大的提升，这对大吞吐量的视频图像处理而言，无疑优势很大。且 ZU1EG 还可以支持 Mali-400 的 GPU ，虽然只是入门级的，但是通用场合的刷屏还是够了的，比如手持式示波器、手持式超声仪、汽车高级影音娱乐系统等。 从图中可以看出， ZU1 支持 USB3.0 、 PCIe2.0 、 SATA3.1 和 DP1.2 等高速通信、存储和显示接口，这在 ZYNQ-7000 系列里面是没有的，这也是 ZYNQ-7000 系列器件的一大短板，对高速接口的支持不足； ZU1 全部用硬核支持，大大减少逻辑开发的复杂度，在工业信号和图像采集、工业控制卡、高端采集和存储设备应用上应该可以玩儿得风声水起了。 从图中可以看出， ZU1 系列器件最小封装尺寸只有 9.5mm*15mm ，也就是说只有 ZYNQ-7020 CLG400 封装尺寸的一半，再配套一片 32bit 的 LPDDR4( 或 MCP) 和小尺寸的 Flash ，使用内置电感的小封装电源方案，整个板子可以做得很紧凑，对一些尺寸敏感的应用，如无人机视觉处理和图传系统、无人机控制系统、小型工业机器人、小型工业图像识别系统前端等应用，有较高的性能 / 面积比指标和效能比指标。 从 ZYNQ Ultrascale+ MPSoC 的数据手册中可以看到，其 HP IO 可以直接支持低电压 SLVS MIPI 电平输出，通过优化了的 IP 核可以支持到 2.5Gbps/Lane 的速率，这算是对 ZYNQ-7000 器件的一个补齐，因为 ZYNQ-7000 不可直接支持 MIPI 信号的输入，在一些 Camera 应用中显得十分的难受，同时呢，熊猫君还是希望有一款低端 ZU+ 器件可以支持 Video Codec ，可以性能不那么高，在一些常规应用中有编解码的支持是很有必要的，能够拓展一大片的应用覆盖面。 最后，大家关注的一个重点就是成本问题，这颗芯片卖多少钱，当然，这颗料要到 2021 年的 Q3 季度才会量产，据 Xilinx 方面吹风说，价格应该和 ZYNQ-7020 差不多或稍微贵几个 $, 不会贵太多；面向的主要对象也是对 ZYNQ 的升级或是以前一些 ZYNQ 干起来吃力或不够干活，通过使用 ZU1 可以轻松的给干了且不增加多少成本。就这样，最后使用一张 Xilinx 官微的图片聊做结尾。 最后，熊猫君欢迎大家一起讨论、分享技术问题和技术方案， QQ 群的微信公众号的二维码贴在下面了，大家可以放心扫描加入，共同进步。