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【第1回】M-KUBOSを動かしてみます

皆様こんにちは
M-KUBOSの営業を担当しているKAKIKIです。
これからPALTEKで作成したFPGAボード『M-KUBOS』
これを用いた実験や情報をお届けして参ります!

私理系出身ですが、FPGAを動かすのは初めての体験です!ドキドキ。。。

今回はM-KUBOSのご紹介です

M-KUBOSはMPSoCが載ったFPGAボードで、
  • LinuxやFreeRTOS等OSが動かせる
  • CPUソフトとロジックのハード回路を両方載せられる
  • 16Gbps、25Gbps通信の高速トランシーバーを全て使える
  • ボード単体消費電力は60W
  • 開発ツールはXilinx社のVivado、Vitis、Vitis AI、PYNQを利用
  • IFコネクタはサブ基板で拡張していく
等など、多くの特徴を持っております。

この連載を通して
M-KUBOSの魅力を一つずつご紹介していこうと思っております!

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まずM-KUBOSに搭載されたMPSoCとは?

  • ARM Core-A53×4
  • ARM Core-R5×2
  • 16nm プログラマブルロジック
それに各種インターフェースのペリフェラルと10Gbps以上の高速通信トランシーバーを備えた『次世代アプリケーション向けの最も広範なデバイス』です。

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参考:XILINX社HPより引用

M-KUBOSにはその中でもロジック規模が最大のXCZU19EGが実装されています。

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このMPSoCは従来の『FPGA+外部CPU』といった構成を改善し高速化・省電力化・省スペース化を実現します。

CPU部分に当たるPS(Processing System)とロジック回路部分のPL (Programmable Logic)により構成された内部では、AXIバスにより高スループットで通信を行います。

開発にはVIVADO、VITIS、PYNQという専用ツールを利用します。
VerilogやV-HDLで記述しなくてもGUIやC言語、Pythonを用いて開発を行えます。

LVCMOSやLVDS等の一般的なI/Oの他に16Gbps、25Gbpsの通信が可能な高速トランシーバーがあります。
16G×8、25G×4で100Gbps通信を実現します。

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M-KUBOSではそれらを全て自由に使えるように引き出しているので、任意のインターフェースで高速化を検討できます。

例えば、
 • 8K映像を1本のケーブルで伝送する(U-HDI)
 • 高速マシンビジョンカメラからの画像を生データで前処理する
 • 数百個のセンサー情報を高速かつ長距離に伝送する
 • 市場にHWのない特殊なインターフェース変換を行う

今後このM-KUBOSを使って色々と実験をしていきたいと思います!!

次回からはM-KUBOSの起動実験。
まずはVIVADOを使って土台になるBlock Designを準備します。
お楽しみに☆

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M-KUBOSの詳細なご紹介は弊社Webページ(下記画像をクリック) もしくはyuji_kakiki@paltek.co.jpにお問い合わせください。

m-kuosリンク用

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