Processeur et FPGA partagent la même puce

Le 28/02/2011 à 11:19  

Intel lance une nouvelle génération de processeurs particulièrement adaptée aux applications embarquées. En associant FPGA et processeur Atom dans un seul composant, le Stellarton apporte un haut niveau  de flexibilité : les concepteurs n’ont plus de composants  à rajouter pour intégrer de nouvelles fonctions  d’entrées/sorties.

Retour en septembre 2010 : lors de son lancement, la dernière génération de processeurs Atom (nom de code Tunnel Creek) fait montre d‘une réelle volonté d’ouverture. Elle offre la possibilité de choisir un autre composant que celui préconisé par Intel pour la gestion des entrées/sorties. Ainsi, les industriels qui veulent gérer des signaux ou des protocoles spécifiques (ports Gigabit Ether-net, liaisons série, bus CAN ou autres) peuvent remplacer le Topcliff d’Intel par un composant spécialisé, pioché dans les catalogues de ST Microelectronics, Realtek ou encore OKI Semi-conductor.
Aujourd’hui, avec le Stellarton, le géant américain va encore plus loin. Cette fois, il a associé sur une même puce le processeur Tunnel Creek et un composant FPGA (l’Arria II GX d’Altera). Un choix extrêmement intéressant pour les professionnels de l’embarqué, qui pourront mettre à profit les quelque 60000 blocs logiques du processeur programmable pour réaliser toutes leurs fonctions spécifiques.
Le Stellarton procure ainsi une grande flexibilité. « Il devient beaucoup plus facile de décliner un même produit en plusieurs gammes différentes, déclare Julien Laval, porte-parole d’Intel. Un exemple : en conservant le même design hardware, un vendeur de systèmes de vision pourra proposer des modèles en noir et blanc ou en couleurs, en qualité standard ou en haute définition. Il en va de même pour les fabricants de systèmes automatisés, qui pourront facilement activer ou désactiver les fonctions graphiques ou audio de leurs produits.»
D’ordinaire, lorsque l’on choisit un composant à intégrer sur une carte électronique, celui-ci embarque presque toujours des fonctions dont on n’a pas l’utilité. Grâce au FPGA, les concepteurs implémenteront uniquement ce dont ils ont besoin. Avec l’avantage de pouvoir faire évoluer des fonctions à tout moment dans le cycle de vie du produit. En effet, pour tous les industriels qui développent leurs propres cartes porteuses, le Stellarton rend possible la modification des signaux d’entrées/sorties sans toucher au design de cette carte porteuse.

 

Moins de consommation, plus de sécurité
L’ajout de composants physiques de traitement du signal n’étant plus nécessaire, les produits gagnent en encombrement et en consommation. « Ce qui pourrait notamment profiter aux smartphones et autres équipements mobiles alimentés par des batteries, poursuit Julien Laval. On pourra envisager toutes les variations possibles d’un produit sans que l’enveloppe thermique ne soit modifiée ».
Par ailleurs, en intégrant leurs fonctions métier dans le FPGA plutôt que dans un circuit figé, les concepteurs profiteront d’une meilleure protection de leur propriété intellectuelle. À cela s’ajoute le fait que le processeur Atom Tunnel Creek supporte le protocole de cryptage AES de manière matérielle, ce qui autorise l’échange de données sécurisés sans aucune diminution des performances.
Pour l’instant, Stellarton est proposé en trois gammes de fréquences (600 Mhz, 1 GHz et 1,3 GHz). Chaque processeur est disponible dans une plage de températures commerciale ou industrielle. Enfin, les tarifs ont été étudiés pour que ce choix soit moins coûteux qu’une solution à base d’éléments séparés : entre 61 et 106$ pour 1000 unités. Avec le MSMST au format PCIe/104 (photo), Kontron est le premier industriel à proposer un module processeur à base de Stellarton.
Frédéric Parisot

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