Доброго времени суток, уважаемые форумчане!

Возникла потребность написания сравнения программного процессора и хардового(нужен Cyclone 5) на достаточно большом количестве страниц. В связи с этим несколько вопросов:

1. Есть ли какие линки, описания по сравнению двух этих систем, язык(ru, en) не важен
2. Для каких задач лучше применять NIOS, а для каких HPS?
3. Ну, и если не секрет, что применяете Вы?

Если в чем ошибся, сообщите - исправлюсь.

Спасибо!

2 rasher
на счёт ссылок - думаю вот с этой надо начинать.

Да чего тут сравнивать, Ниос — от бедности, когда хардовых не было. Медленный, почти без поддержки (Линукс на него то еще удовольствие ставить).По возможности — не стоит и связываться.

Ниос софт-процессор. Думаю нет смысла сранвивать его с аппаратным блоком HPS.

На счёт сравнения, кстати, если у кого будет информация по питанию системы с ниосом и с армом (+ ф-ционал/производительность) - отпишитесь пожалуйста. У меня пока нет возможности померять, а очень хочется узнать разницу..
А так пока сами альтеры пишут что НИОС2 жрёт меньше гораздо чем ARM из HPS, но реальных цифр не видел.

PowerPlay Power Analyzer Вам в помощь
Ну а для начала сравнить можно хотя бы по частоте (для одного и того же семейства, есс-но) - у ниоса ~200 МГц, а у кортекса A9 все 800.

Чё то не верю я ему

Добрый день.

Сравнивать NIOS и HPS это примерно как сравнивать яблоко с бананом. Но все-таки попробуем.

1. NIOS занимает ресурсы ПЛИС, а HPS не занимает.
2. HPS - это полноценный АРМ, следовательно это модно, стильно, молодежно. Весь embedded де факто живет сейчас на армах, поэтому вы сможете найти очень много информации. Особенно если вы планируете использовать операционную систему. С линуксом и тулчейном проблем вообще нет. Как следствие, вы можете использовать кучу готовых программных решений (хотя, как уже сказали, под NIOS тоже есть линукс, но я не уверен на 100% в безболезненности процесса, т.к. личного опыта не было).
3. "Понятность" Altera SoC для программистов. Для них это обычный АРМ. Про FPGA часть им можно забыть.
4. Поддержка периферии "из коробки". В принципе, ничто не мешает вам прикрутить DDR3 и все что заблагорассудится к NIOSII, но в случае с HPS все это у вас уже есть готовое в кремнии (и, как следствие - не занимает ресурсы).
5. Другой уровень производительности.
6. С другой стороны, НИОСу свойственна большая гибкость. Т.е. вы можете спонтанно его засунуть в практически любую ПЛИС и модифицировать его хоть на уровне инструкций. Если вдруг мало стало стало одного НИОСА - можно запихнуть второй и третий. Если стал НИОС не нужен - просто убрали из проекта без модификации железа.

Чтобы добавить немного научности в эти и так всем понятные разглагольствования о разнице между soft и hard, приведу результаты CoreMark benchmark для Nios и для Altera SoC:
Altera Cyclone V SoC HPS: 5.3 Coremarks/MHz (вполне типичное значение для ARM Cortex-A9)
Altera NIOS II: 1.6 Coremarks/MHz (см. http://www.eembc.org/coremark)

Вообще Altera не планирует забывать про NIOSII и сосредотачиваться только на SoC. Проделано очень много работы и сам по себе этот soft-процессор на данный момент один из наиболее успешных и пригодных к употреблению. Более того, очень может быть, что Альтера скоро начнет щемить производителей микроконтроллеров с помощью своих ПЛИС и NIOS, т.к. уже возможно получить за несколько долларов плиску с ниосом, которая будет по своим возможностям ничем не хуже обычных микроконтроллеров + обладать большей гибкостью.

С моей точки зрения, рассматривать Altera SoC как замену Ниосу не совсем корректно.
Altera SoC - обоснованная замена связке FPGA + процессор. Это снизит энергопотребление, сэкономит место на плате, уменьшит задержки передачи данных между процессором и ПЛИС (есть приложения, где это важно). Особенно если Вам нужна ОС. Особенно если эта ОС - Linux.

NIOSII - отличная штука, чтобы убрать с платы микроконтроллер. Или добавить программной гибкости вашей системе даже если отдельного проца изначально не было предусмотрено.

В общем, все как обычно: нет универсальных решений для всех задач. Где-то правильнее запилить NIOS, где-то использовать SoC, а где-то вообще обойтись без процессора и все сделать на FPGA.

Есть и другое мнение:
HPS занимает площадь на кристалле и эта площадь отнюдь не маленькая.
Как следствие, старшие Cyclone® V без HPS имеют на кристалле 301 KLEs, а старшие Cyclone® V с HPS имеют на кристалле всего 110 KLEs.

В Cyclone® V без HPS тоже есть "уже готовые в кремнии" контроллеры DDR3, которые можно "прикрутить" и к NIOSII.

По поводу последних, кстати, есть любопытное сравнение Altera vs Xilinx: "Altera’s Cyclone V FPGA’s integrate advanced hard memory controllers enabling a 2x bandwidth advantage.." См. нижний рисунок и ссылку на wiki.

Если смотреть с позиции площади кристалла, то Вы абсолютно правы. Но я не уверен, что Cyclone V SoC имеет на борту максимум 110 KLE именно по этой причине.
И то, что в обычных fpga от Альтеры есть hard контроллеры памяти - это правильное замечание. Правда на практике эти hard контроллеры ресурсы хоть немного, но поджирают (например, калибровка выполняется с помощью NIOS, который специально для этого синтезится).

Относительно архитектурных особенностей и сравнения с конкурентами есть хороший документ: http://www.altera.com/literature/wp/wp-012...siderations.pdf

Считаю, что сравнивать Nios и ARM нужно!
Ниос намного лучше, ведь он софтовый и к тому же ПО для него пишется в замечательной среде eclipse. А если не хватает мегагерцев, то запросто можно поставить сразу хоть 10 нисосов. А армов сможете добавить? Еще ниосу можно добавить кастомные инструкции и увеличить его производительность иногда в разы.
Кроме того, ARM, несмотря на свои мегагерцы, все же процессор общего назначения. Нафиг это надо плисоводам?

Всвязи с тем, что Altera и Texas Instruments уже подписали соглашение о сотрудничестве в области цифровых вычислений, а вскоре объявят и о слиянии компаний, следует дождаться новой серии ПЛИС со встроеннымим сигнальными ядрами от TI.

И, кстати, тогда еретическое учение Xilinx отойдет в небытие и станет занимать лишь скромную нишу радстойких плис!

К примеру, есть заказчик который хочет делать предварительную обработку картинок в ПЛИС а вся пост-обработка у него отработана, отлажена и есть на линухе для OpenCV, перенести на арм - нет проблем.
Идеально вписывается в С5 с армом или ZYNQ. Пример так сказать из жизни.

Если картинки - это видеопоток, то арм не справится со сколько-нибудь серьезной задачей. А если картинки, то и ниос рулит.

2 torik
Там очень специфический видео-поток: он предварительно в плисе обрабатывается и уже "генетически модифицированная" картинка отдаётся арму на съедение.

А на счёт вообще видеопотока, если не брать в рассчёт HD всякие - тут мне кажется вы не правы, вполне можно нормально видео обрабатывать на 2х ядрах при 500 МГц, если предвариельно всякую мелкую/специфическкую обработку сделать в плис.