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Les cartes Nexys 2 et Nexys 3 25/02/2016

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Les cartes Nexys 2 et Nexys

325/02/2016

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HELLO!▸ Azoud Achwak▸ Belahdji Mohammed Walid▸ Benchaib Widad▸ Bouhenni Sarra▸ Khelifati Abdelouaheb▸ Si-moussi Sara

2CSSIQ – G03

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Introduction

Les FPGAs, d’un substitut vers une technologie à forte compétitivité.

Qu’en est-il des cartes que nous allons utiliser ?Quelles caractéristiques ? Quelles applications ?

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Plan de la Presentation

Introduction1. FPGA, c’est quoi ?2. Gamme de cartes Nexys3. Carte Nexys24. Nexys3 : quoi de plus ?Conclusion

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1.Les cartes FPGA

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“Des composants VLSI entièrement reconfigurables ce qui permet de les reprogrammer à volonté afin d'accélérer notablement certaines phases de calculs.

Les cartes FPGA

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VLSI: “Intégration à très grande échelle” 

Une technologie de circuit intégré dont la densité d’intégration permet de supporter plus de 100k composants électroniques sur une même puce.

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Objectif

Configurer ces circuits pour :▹ Mettre en œuvre des fonctionnalités

matérielles personnalisées, ▹ Plus besoin d’un fer à souder !!!

Tâches de traitements par logiciel,Compilation fichier de configuration, flux de bits= Comment les composants sont reliés ?

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2.Xilinx Co.

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“ (Ross Freeman , Bernie Vonderschmitt et Jim

Barnett, 1984) est une entreprise américaine des semi-conducteurs

située à la Silicon Valley qui a inventé le FPGA. Elle fait partie des

plus grandes entreprises spécialisées dans le développement et la

commercialisation des composants logiques programmables et

les services associés.

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“• La société a choisi de confier la fabrication de ses composants à des

partenaires tels que TSMC, GlobalFoundries ou UMC. Ce modèle de

fonctionnement est appelé fabless.

• La société a commercialisé son premier produit en 1985,

le FPGA XC2064.

• +2M$ en 2000.

• Rachat de : Integral Design, Visual Software Solutions,  AutoESL.

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Cartes Nexys

• Nexys 1 à 4.• Plateforme de développement basée sur le FPGA Xilinx

Spartan X Family.

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3.Nexys 2

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Nexys 2: Description

▸ Nexys2 est une plate-forme du développement de circuit basé

sur un Xilinx Spartan 3E FPGA.

▸ Fournit des communications vers et depuis le FPGA,

▸ Fournit un accès à une large gamme de périphériques tels que

les LCD, RAM, mémoire flash série, et convertisseurs

Analogiques Numériques / Numériques Analogique (CAN/

CNA) via les ports d’E/S.

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Nexys 2: Caractéristiques

Caractérisée par:

• Un port à bord USB2 haut débit ,

• 16 Mo de mémoire externe RAM et ROM,

• Plusieurs périphériques d'E /S et les ports.

• Un oscillateur à 50MHz en plus prise pour un

deuxième oscillateur

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4.Nexys 3

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Fonctionnalités Nexys 2 Nexys 3

Prix 264$ 270$

Mémoire • 16 Mb SDRAM• 16 Mb ROM Flash

• 48 Mo de mémoire externe

• 16 Mo Micron Cellular Ram

• 16Mo mémoire PCM• 16Mo Micron Quad-

mode SPI PCM

Fréquence de l’oscillateur 50 MHz 100 MHz

Poids 7.2 once 7.2 once

Connecteur USB2 portHirose FX2VGA, PS/2 serial ports

USB2 portHigh-speed 40-pin VHDC expansion connector8-bit VGA10/100 Ethernet

Plate-forme Xilinx Spartan-3E FPGA 500K gate

Xilinx Spartan6

Comparatif entre Nexys2 et Nexys3

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Application des cartesNexys 2 & 3

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Utilisation des cartes FPGA Nexys

Système embarqué

Application de test

Système de

contrôle

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Full-HD Intelligent Digital Signage

La séparation des matériaux selon les fonctionnalités,

Emetteur : dispatcher , encodeur , processeur,

Récepteur : décodeur avec diviseur.

L’utilisateur de plusieurs contrôleurs pour l’affichage,

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la signalisation numérique intelligente

Le regroupement de plusieurs fonctionnalités Dans une seule carte programmable,

Remplacement des contrôleurs d’affichage par des cartes Spartan-6 FPGA offrent une plate-forme programmable idéal pour fonctionner de manière optimale pour le traitement vidéo de calcul intensif.

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Bénéfices de la solution Augmenter les performances

du système par l'accélération matérielle : acquisition.

Une plate-forme entièrement programmable pour l’image Full HD, traitement vidéo pour différencier qualité d’image.

Optimisation de I/O grâce à l'intégration des dernières technologies d'interface comme HD / 3G-SDI, Display Port, HDMI…

Réduction 60% des coûts

Minimisation de la consommation d’énergie jusqu’au 60 %

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Réseaux industriels

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Bénéfices de la solution

Logique programmable permet à plusieurs protocoles de fonctionner sur la même plate-forme matérielle.

Haute efficacité des algorithmes de contrôle du moteur aident à réduire le bruit des filtres.

Réduire la puissance du système de contrôle.

Augmentation des performances 15X

Réduction 10% - 25 % des coûts

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Conclusion• Gamme Nexys continue de percer.• Large utilisation : accélération

matérielle de calculs intensifs, I/O• Améliore les performances :

consommation, temps à faible coût• Nexys 4 (Artix 7) student-focused• Limite ? • Autres solutions : Virtex, Kintex …etc.

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