Engineering/ZYNQ

[ZYNQ] 징크 공부하기#1. 소개

세상을 둥글게 2019. 8. 3. 13:38
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안녕하세요! 오늘은 징크라는 녀석에 대해서 기본 소개를 올릴까 합니다.

 

네이x 블로그에도 간단히 올렸는데

 

더 자세한 내용이 궁금하신 분들을 위해서 요기 자세히 올려볼까 합니다!

 

제가 공부하고 있는 책은 THE ZYNQ BOOK 책인데요

 

영문이라서 공부겸 한글로 정리해서 여기에 정리해 볼 예정입니다!

 

부족한 부분은 지적해주시면 수정하고 저도 배울게요! 같이 공부해봐요~

 

간단하게 그린 Zynq Architechure

ZYNQ란 듀얼 코어 ARM Cortex-A9 프로세서와 FPGA logic fabric을 결합한 것입니다.

     - ARM Cortex-A9는 어플리케이션 등급의 프로세서로 Linux와 같은 전체 운영 체제를 실행할 수 있다.

     - Xilinx 7-series FPGA architecture를 기반으로 한다.

        (AXI interfaces 기준, 높은 주파수 대역과 장치 간 짧은 대기시간을 제공한다. )

 

다들 알고 계시겠지만, SoC(System on Chip)은 단일 실리콘 칩에 전체의 시스템을 운영할 수 있게 하는 것입니다.

SoC의 단점으로 개발에 필요한 시간과 비용, 유연성이 부족한걸 꼽을 수 있습니다.

이러한 부분은 보완하기 위해서 FPGA가 나오게 됩니다.

 

ZYNQ는 이 두 가지를 합쳐서 장점들을 살렸다고 생각하시면 이해하기 쉬울 것 같습니다.

The hardware system architecture of an embedded SoC(simplified)
Relationship of the software system, hardware system, and Zynq architecture

 

간단한 구조에 대한 Blockdiagram인데요.

PS고정된 아키텍처를 가지고 있는 반면,

PL완전히 유연해서 디자이너에게 맞춤형 주변기기를 만들 수 있는 빈 캔버스를 제공합니다.

상호 연결AXI 으로 이루어지구요.

 

간단하게 AXI란,

ARM Advanced Microcontroller Bus Architecture 3(AXI3) 및 4(AXI4) 사양[1]의 일부인 AXI(Advanced eXtensible Interface)는 주로 온칩 통신을 위해 설계된 병렬 고성능, 동기, 고주파, 다중 마스터, 멀티슬레이브 통신 인터페이스다.

(출처 : 위키피디아)

라고 알고 계시면 될 듯 합니다!

 

기본적인 PL 하드웨어는

구조화되어 있고 동작 특성이 잘 알려져 있고, 소프트웨어 개발 툴이 통합되어 있다.

설계를 재사용하는 범위가 넓다Zynq는 넓은 범위의 기준 IP를 이용 가능하여 효율적이다.

이런 장점들이 있습니다.

 

이 책에서 중요하게 본 부분이 다음에 적을 부분인데요

다양한 소프트웨어나 하드웨어 디자인 프로세스에서 반복되는 트렌드는 추상화의 수준을 높이는 것이다.

FPGA Zynq 설계의 발전은 설계자가 기존의 것보다 더 적은 상세 정보를 사용하여 시스템 구성요소를 지정하고,

전송 수준 방법을 등록하며, 대신 사용자가 제공한 방향에 따라 가능한 경우 논리를 추론하고 최적화하는 설계 도구에 의존하여 시스템 구성요소를 작성할 수 있음을 의미한다.

이 부분이 공부를 하면서 명심해야 할 부분이라고 저는 생각했어요.

 

그러면 SoC Design Flow에 대해서 알아볼까요?

 

A basic model of the design flow for Zynq SoC

간단한 정의

1. 시스템의 바람직한 행동 정의.(적절한 규격 작성)

2. 소프트웨어와 하드웨어 사이에 의도된 기능을 적절히 분리하고 두 섹션 사이의 인터페이스를 정의하는 것이다.

   (진행하면서 수정가능)

3. 시스템 분할, 소프트웨어 및 하드웨어 개발은 상당 부분 병행하여 진행될 수 있다.

    - 하드웨어 관점 : 기능 블록을 식별하고 조합하고 연결하는 일.

    - 소프트웨어 관점 : 사용자 정의 코드를 개발하거나 재사용하여 실현.

4. 하드웨어와 소프트웨어는 특정화 단계에서 정의된 인터페이스에 따라서 통합되고 전체 시스템을

   시험을 수행하여야 한다.

 

이상으로 간단한 소개 및 SoC Design Flow에 대해서 정리해 보았습니다!

 

그러면 다음번에는 Zynq에 대해서 좀 더 알아보는 장을 정리해서 돌아오겠습니다!

 

같이 공부해요~~

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