Xilinx Zynq UltraScale

Xilinx Zynq UltraScale und Xilinx Zynq Prozessoren kommen dort zum Einsatz, wo klassische Mikrocontroller oder Standard-SoCs an Grenzen stoßen: bei hoher Datenrate, harter Parallelisierung, projektspezifischer Signallogik und der Anbindung anspruchsvoller Interfaces. Gerade in Anwendungen aus Defence, Leistungselektronik oder Netzwerktechnik ist diese Architektur oft der richtige Weg, wenn große Datenmengen in deterministischen Abläufen verarbeitet werden müssen.

PICKPLACE entwickelt FPGA-basierte Systeme auf Basis von Xilinx UltraScale und UltraScale+ für Kunden, die leistungsfähige Hardwareplattformen mit klarer Systemarchitektur benötigen. Dabei geht es nicht nur um das FPGA selbst, sondern um das Zusammenspiel aus Processing System, programmierbarer Logik, Speicheranbindung, High-Speed-Interfaces, Boarddesign, Embedded Software, Inbetriebnahme und Verifikation.

Embedded Systems Xilinx Zynq Ultrascale MPSoC
Nahaufnahme von Elektronikbauteilen Steckverbinder Kondensatoren Leiterplatte Zynq

PICKPLACE – Spezialisierung FPGA MPSOC

Experten für Xilinx UltraScale+ Plattformen

AMD Xilinx UltraScale MPSoCs kommen dort zum Einsatz, wo hohe Datenraten, viele Ein- und Ausgänge und eine frei anpassbare Hardwarearchitektur erforderlich sind. Die Plattform eignet sich besonders für Anwendungen, in denen große Datenmengen parallel verarbeitet, zahlreiche Signale gleichzeitig angebunden und projektspezifische Logik direkt in Hardware umgesetzt werden müssen. Gerade wenn Standard-Mikrocontroller oder klassische Prozessorplattformen bei Bandbreite, I/O-Dichte oder deterministischem Verhalten an Grenzen stoßen, bietet UltraScale die notwendige technologische Basis.

PICKPLACE unterstützt entlang der gesamten Entwicklung:

  • Auswahl einer passenden UltraScale-Architektur
  • Baseboard-Entwicklung Hardware
  • Systemarchitektur aus Processing System, FPGA-Logik, Speicher und Interfaces
  • Entwicklung der RTL-Logik in VHDL oder Verilog
  • Einbindung von AXI-basierten internen Datenpfaden
  • Anbindung externer High-Speed-Schnittstellen wie PCIe, Ethernet, QSFP oder Speicher
  • Aufbau der zugehörigen Embedded-Software auf ARM-Kernen
  • Board-Support, Bring-up und Inbetriebnahme
  • Verifikation, Simulation und Test der gesamten Datenpfade

Anwendungsbereich Xilinx Zynq Ultrascale

Die Stärke von Xilinx UltraScale liegt in der Kombination aus großer Logikdichte, DSP-Ressourcen, flexibler Speicheranbindung und schneller Interface-Integration.

Gleichzeitig muss die Plattform projektspezifisch anpassbar bleiben. Neben der eigentlichen Rechenlogik sind meist auch externe Speicher, PCIe, Ethernet, Video- oder Sensorschnittstellen sowie die Kopplung an ARM-basierte Softwarebestandteile Teil des Systems.

In Projekten dieser Art nutzen wir die Plattform typischerweise für:

  • DSPs und parallele Signalverarbeitung
  • Video- und Bilddatenverarbeitung
  • Datenvorverarbeitung in Sensor- oder Messsystemen
  • Protokollverarbeitung in Netzkomponenten
  • Kopplung von CPU und projektspezifischer Hardwarebeschleunigung
  • spezifische Drahtlos- und Funkschnittstellen wie Radar, Sub-GHz-Wireless und SDR
  • Regelungs- und Steuerungstechnik im Sub-µs-Bereich
  • Umsetzung kundenspezifischer Datenpfade mit determinischem Verhalten
  • Hochgeschwindigkeitsalgorithmen
  • Künstliche Intelligenz und Machine Learning

Domänen und Branchen

Xilinx UltraScale Anwendungen

Wenn hohe Datenraten, parallele Verarbeitung und projektspezifische Hardwarelogik zusammenkommen, ist Xilinx UltraScale häufig die passende technologische Basis. Der Vorteil liegt in der freien Architekturgestaltung: Funktionen, die in Software zu langsam oder zu unflexibel wären, lassen sich in Logik abbilden und direkt in das Gesamtsystem integrieren.

Rüstung und Wehrtechnik

In Defence-Projekten sind robuste, projektspezifische Architekturen gefragt. Xilinx UltraScale eignet sich hier für Sensorik, Datenfusion, Videoverarbeitung, Kommunikationstechnik oder beschleunigte Vorverarbeitung großer Datenmengen. Die FPGA-Logik kann dabei gezielt auf die jeweilige Systemfunktion zugeschnitten werden.

Leistungselektronik und Netzausrüstung

Hersteller von Leistungselektronik benötigen oft schnelle Reaktionszeiten, exakte Signalpfade und die Kopplung mehrerer Interfaces in einem System. FPGA-basierte Lösungen eignen sich für Messdatenerfassung, Regelungs-nahe Vorverarbeitung, Gate-Signal-nahe Logik oder die Integration mehrerer Funktionsdomänen auf einer Plattform.

Industriekameras & bildgebende Verfahren

In Anwendungen rund um Industriekameras und bildgebende Verfahren entstehen kontinuierlich große Datenströme, die mit hoher Geschwindigkeit verarbeitet werden müssen. Typische Anforderungen sind hohe Auflösungen, mehrere parallele Kamerastreams, geringe Latenzen sowie die direkte Vorverarbeitung der Bilddaten im System.

Blaue PCB-Silhouette mit Chips; Fokus auf Elektronik und embedded hardware.