賽靈思公司（Xilinx）推出的行業第一個可擴展處理平台Zynq系列。旨在為視頻監視、汽車駕駛員輔助以及工廠自動化等高端嵌入式套用提供所需的處理與計算性能水平。
基本介紹
- 中文名：ZYNQ系列
- 開發商：賽靈思公司
- 用途：嵌入式套用
- 編程環境：XilinxPlatformStudio
名稱由來,究竟是什麼,編程環境,可程式邏輯架構,
名稱由來
Zynq這個詞很容易讓人聯想到zinc，也就是電池、日光屏、合金製品和藥品中最常見的化學元素鋅。鋅與其他金屬的合金可實現增強型功能，根據合金的不同對象表現為不同的色彩。鋅最常見的用途就是電鍍。那么這個名稱與電鍍之間有什麼聯繫？
在2010年4月矽谷舉行的嵌入式系統大會上，賽靈思發布了可擴展處理平台的架構詳情，這款基於無處不在的ARM處理器的SoC可滿足複雜嵌入式系統的高性能、低功耗和多核處理能力要求。賽靈思可擴展處理平台晶片硬體的核心本質就是將通用基礎雙ARMCortex-A9MPCore處理器系統作為“主系統”，結合低功耗28nm工藝技術，以實現高度的靈活性、強大的配置功能和高性能。由於該新型器件的可程式邏輯部分基於賽靈思28nm7系列FPGA，因此該系列產品的名稱中添加了“7000”，以保持與7系列FPGA的一致性，同時也方便日後本系列新產品的命名。
除了晶片外，賽靈思Zynq-7000系列還構成了最終平台產品的基礎。賽靈思聯盟計畫生態系統和ARM互聯社區的成員提供的軟體開發與硬體設計實現工具、廣泛採用的作業系統、調試器、IP及其他元素的工具就好像“電鍍”在一起一樣，從而使可擴展處理平台成為了可能。
究竟是什麼
Zynq-7000為何不是FPGA？
Zynq-7000可擴展處理平台是採用賽靈思新一代FPGA（Artix-7與Kintex-7FPGA）所採用的同一28nm可程式技術的最新產品系列。可程式邏輯可由用戶配置，並通過“互連”模組連線在一起，這樣可以提供用戶自定義的任意邏輯功能，從而擴展處理系統的性能及功能。不過，與採用嵌入式處理器的FPGA不同，Zynq-7000產品系列的處理系統不僅能在開機時啟動，而且還可根據需要配置可程式邏輯。採用這種方法，軟體編程模式與全功能的標準ARM處理SoC毫無二致。
“可擴展”意味著什麼？
在軟體工程領域，可擴展性（有時會同前向兼容性相混淆）是指實現方案考慮到未來發展需求的系統設計原理。這是一種能夠擴展系統的系統性舉措，也是實現擴展所需的工作。擴展可體現為增加新功能，也可體現為現有功能的修改。其核心主題就是在儘可能減少現有系統功能變動的基礎上實現變革。
在系統架構中，可擴展性意味著系統設計時包含了通過新功能擴展/改進自身的機制和元素(hook)，而且無需對系統基礎架構進行較大的修改。良好的架構反映了實現上述目的的設計原理，也為今後可能的構建工作制定了發展藍圖。請注意，這通常是指最終交付的產品中包含了尚不會（實際上可能永遠不會）用到的功能和機制，但這種功能並不是可有可無的，而是可維護性的必要元素，有助於避免產品過早被淘汰。
ZYNQ=processor
Zynq-7000嵌入式處理平台系列的每款產品均採用帶有NEON及雙精度浮點引擎的雙核ARMCortex-A9MPCore處理系統，該系統通過硬連線完成了包括L1，L2快取、存儲器控制器以及常用外設在內的全面集成。該處理系統不僅能在開機時啟動並運行各種獨立於可程式邏輯的作業系統(OS)，而且還可根據需要配置可程式邏輯。利用這種方法，軟體編程模式與全功能的標準ARM處理SoC毫無二致。
套用開發人員利用可程式邏輯強大的並行處理能力，不僅可以解決多種不同信號處理套用中的大量數據處理問題，而且還能通過實施更多外設來擴展處理系統的特性。系統和可程式邏輯之間的高頻寬AMBA®-AXI互聯能以極低的功耗支持千兆位級數據傳輸，從而解決了控制、數據、I/O和存儲器之間的常見性能瓶頸問題。
編程環境
Zynq-7000系列提供了一個開放式設計環境，便於可程式邏輯中雙核Cortex-A9MPCore和定製加速器的並行開發，從而加速了產品上市進程。軟體開發人員可以充分利用基於Eclipse的XilinxPlatformStudio軟體開發套件(SDK)、ARM的DS-5和ARMRealViewDesignSuite(RVDS)，或ARM互聯社區和賽靈思聯盟計畫生態系統的領先廠商（諸如Lauterbach、WindRiver、PetaLogix、MathWorks、MentorGraphics、Micrium和MontaVista等）提供的編譯器、調試器和套用。
此外，利用賽靈思屢獲殊榮的ISE®設計套件的優勢，Zynq-7000系列的可程式結構經定製可以最大化系統級性能，滿足特定套用的各種需求。該套件提供了包括開發工具、AMB4AXI4即插即用IP核和匯流排功能模型(BFM)等在內的完整硬體開發環境，有助於加速設計和驗證工作。賽靈思通過收購高級綜合技術領先公司AutoESL進一步提升了在工具方面的進程，提供C，C++以及系統C綜合最佳化Zynq-7000器件架構。未來的版本也將促進Zynq-7000產品系列中處理器和可程式邏輯之間關鍵算法的無縫銜接。
隨著時間的推移，ARM互聯社區和賽靈思聯盟計畫生態系統的第三方廠商將進一步擴展上述解決方案，這是賽靈思目標設計平台的一部分，可提供包括IP核、參考設計、開發套件及其他資源等在內的高效統一的開發環境，從而滿足特定套用和設計領域要求。
可程式邏輯架構
Zynq-7000系列的可程式邏輯完全基於賽靈思最新7系列FPGA架構來設計，可確保28nm系列器件的IP核、工具和性能100%兼容。最小型的Zynq-7000、Zynq-7010和Zynq-7020均基於專門針對低成本和低功耗最佳化的Artix-7系列；較大型的Zynq-7030和Zynq-7040器件基於包括4至12個10.3Gbps收發器通道，可支持高速片外連線的中端Kintex-7系列。所有四款產品均採用基於2個12位1MspsADC（模數轉換器）模組的新型模擬混合信號模組。
