Сколько MicroBlaze весит в граммах?, Ну или другой софтовый проц Опции

[kst]

Новичок в этой тематике, поэтому прошу больно не бить.

Возможно потребуется замастерить процессор MicroBlaze на ПЛИС (скорее всего XC5VSX50T).
Проц должен:

• коим-то образом принимать данные с блоков ЦОС, реализованных на той же ПЛИС, на скорости 10 Мбит/с;
• сохранять эти данные во флеш-память;
• формировать из этих же данных пакеты, к примеру, UDP и отправлять во встроенный MAC-контроллер, для дальнейшей передачи по Ethernet (ну такое можно и в обход проца попробовать сделать).
• в отдельном режиме принимать пакеты UDP и передавать служебную информацию в блоки ЦОС;
• в другом отдельном режиме считывать данные из флешки и гнать их по Ethernet (в этом режиме скорость не важна).

Вопсрос: Какой расход ресурсов на реализацию процессора подобного рода следует ожидать?
И справится ли такой проц с поставленной задачей?

Честно говоря, лично для меня было бы проще описать все схемы ручками на VHDL, и с процом не связываться. И без него есть с чем разбираться. Но, боюсь, с Флеш-памятью я умру... из-за всяких сбойных секторов, подсчета контрольных сумм и т.д. ...
+ слышал, что с отладкой всего этого хозяйства будет геморрой...

P.S.: Плата, на которой все это будет стоять, только еще разрабатывается...

[chds]

Попробую описать свои ощущения, про микроблейз. Это софт процессор и ожидать от него чудес не стоит, но во многом он упрощает управление системой на кристалле, которая создается в ПЛИС. А в вашем случае, когда есть сетевой уровень, то программная реализация стека будет на много быстрее, чем прописывать и отлаживать все на VHDL самостоятельно.
У меня в проекте использовался MB, сразу оговариваюсь, версия EDK 8.1 и соответственно версия MB 1.00а, если я правильно помню. Сейчас версия поновее, но сказать потолстела она от этого или похудела сказать точно не могу.
MB имел следующую периферию: блочную память данных/программ на PLB, 5 UART блоков, 2 цифровых фильтра 8-го порядка, 2 интерфейса к кодекам и 6 GPIO, все объединялось на OPB, ниже лог по ресурсам:
Target Device : xc2s300e
Target Package : pq208
Mapper Version : spartan2e -- $Revision: 1.34 $

Design Summary
--------------
Number of errors: 0
Number of warnings: 15
Logic Utilization:
Number of Slice Flip Flops: 2,092 out of 6,144 34%
Number of 4 input LUTs: 3,498 out of 6,144 56%
Logic Distribution:
Number of occupied Slices: 2,983 out of 3,072 97%
Number of Slices containing only related logic: 2,983 out of 2,983 100%
Number of Slices containing unrelated logic: 0 out of 2,983 0%

Максимальная тактовая, при которой сходились констрейны 40 МГц. МB занимал где то половину общих ресурсов.

По самому использованию ничего страшного нет, грамотный специалист, читающий англоязычную документацию за 2-3 дня станет спецом.
Начать можно ОТСЮДА

А забыл еще про модуль отладки mdm, он тоже встраивается в ПЛИС и именно из-за него констрейны на больших частотах не сходились. При помощи его, а так же xmd можно отлаживать программу через JTAG интерфейс. Xilinx Platform Studio SDK это Eclipsоподобная среда, для написания кода удобная и практичная, вот с отладкой не очень, либо у меня руки кривые или планеты не так стояли.

По сроку разработки выиграли прилично, т.к. этот же проект делали на автоматах состояний и он так и заглох на отладке.

[Kedin]

kst,
Я бы советовал обратить свой взор на железный процессор PPC у Ксилинкса.
Реализуем подобную задачу на V4FX20 c процом, хм по-моему PPC405,
поток данных 300 МБит/c, проходит через блоки ЦОС, и транслируется по Ethernet, со скоростью
94Мбит/c, стек TCP/IP.
Все IP-ядра и стек открыты. Только нужно на VHDL написать блоки ЦОС.

Сообщение отредактировал Omen_13 - May 7 2008, 13:45

[kst]

Огромное спасибо за советы! Вселяет оптимизм!

Судя по данным, которые привел chds, процессор занимает не много ресурсов в контексте моей задачи (кристалл то жирный). 5-6 тысячами логических элементов пожертвовать можно запросто.

Вот только сомнения в тактовой частоте... Сможет ли процессор на частоте 40 МГц поддержать запись во флеш потока данных в 10 Мбит/с. Это в районе 1 Мбайт/с, вроде как 40 тактов на запись 1 байта. Хватит столько?


По поводу PowerPC...
Он ведь ставится только на семейство Virtex4 FX...
Все бы хорошо, можно подобрать аналогию для кристалла XC5VSX50T (стоимостью 44 тыс. руб) в лице XC4VFX60 (стоимостью 51 тыс. руб.), руководствуясь только числом логических элементов. И по цене то более/менее сходны... Но в моем проекте очень критично число секций ЦОС... их нужно не менее 128, что есть в XC4VFX60. Однако, крайне желательно, и даже очень, чтоб было все-таки побольше ~190. Выбираем следующий кристалл - XC4VFX100. Но это уже 114 тыс. руб. Разница в цене в 2 раза - это уже существенно и не пройдет...
Так что, я смотрю, преимущественно, в сторону софтовых процов...

[chds]

Вот только сомнения в тактовой частоте... Сможет ли процессор на частоте 40 МГц поддержать запись во флеш потока данных в 10 Мбит/с. Это в районе 1 Мбайт/с, вроде как 40 тактов на запись 1 байта. Хватит столько?

40 МГц у меня на Спартане получилось. На Virtex частоты в 100 МГц при 2-х UART достигали без проблем.
Самым тормозом в работе процессора является блок отладки mdm. Без него и мой проект собирался на 80 МГц. Как я понимаю суть его работа, этот блок через логику (большой мультиплексор) подключает любой регистр на JTAG блок для дальнейшего вывода его в компьютер. Вот из-за этого офигительного мультиплексора и малого количества связей по слою на Спартане были проблемы. В Virtex связей на слое больше.

[kst]

Понятно!
Спасибо!

[voyt]

На 5 виртексе майкроблейз получится побыстрее чем на спартане 3-м однозначно за счет технологии самого виртекса ( тех-процесс современнее, большие луты и т.п ). Насчет флеши - все зависит от интерфейса. Если последовательный, то может не получится. Если параллельный, то надо смотреть, поддерживает ли барст-режим. Если не хватит пропускной способности интерфейса - можно распараллелить ( это же ПЛИС! ) на две микросхемы флеши и более.