Opal Kelly公司總部位于俄勒岡州波特蘭的 Opal Kelly 公司專門從事基于FPGA的USB模塊開發(fā)，曾大量推出基于賽靈思 FPGA的USB模塊，比如：基于Virtex-5 FPGA 的 USB 集成模塊——XEM5010、基于Spartan-3 FPGA 的 XEM3010、基于Spartan-6 FPGA的XEM6310。

自2004年成立以來，Opal Kelly 就一直致力于推出基于賽靈思 FPGA的 USB 模塊，以幫助設(shè)計團(tuán)隊開發(fā) USB 系統(tǒng)、原型 IP 和使用 USB 的 ASIC，或者直接將 USB 模塊整合進(jìn)零售和內(nèi)部測試設(shè)備、消費系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備、通信設(shè)備、研發(fā)和教育等越來越多的不同應(yīng)用中。

基于Xilinx ArTIx-7 FPGA的XEM7310 USB 3.0模塊

三年前，Opal Kelly公司發(fā)布一個全新基于FPGA的XEM6310 USB 3.0集成模塊，該模塊采用Xilinx Spartan-6 FPGA系列芯片。(詳情請見 https://www.opalkelly.com/products/xem6310/ )

圖1：基于Xilinx ArTIx-7 FPGA的XEM7310 USB 3.0板卡結(jié)構(gòu)圖

Opal Kelly發(fā)布一個全新 XEM7310 USB 3.0 集成模塊，該模塊采用了更高性能的Xilinx ArTIx-7 FPGA系列。

圖2：基于Xilinx ArTIx-7 FPGAs的XEM7310 USB 3.0板卡

相對比于原XEM 6310系列，XEM 7310板卡面積依舊保持為50x75mm、采用雙80針高速連接器，并通過采用全新Artix-7 FPGA，硅片利用率得到了大幅度的提升。XEM7310板上可采用兩個不同的Artix-7 FPGA(Artix-7 A75或Artix-7 A200)，提供的可編程邏輯資源均比基于Spartan-6得XEM6310多得多。下面是不同XEM7310版本提供的功能對比表格：

圖3：XEM7310等不同產(chǎn)品性能對比

與此同時，XEM7310板集成了8倍的SDRAM(1Gbyte的DDR3 SDRAM和128Mbytes的DDR2 SDRAM);XEM7310板的系統(tǒng)主頻相對于XEM6310從100MHz提升為200MHz;在編程語言的實現(xiàn)上，新舊板卡均含有C，C ++，C#，Ruby，Python和Java的完整的編程應(yīng)用接口(API);XEM7310-A75的售價為549.95美元，XEM7310-A200的售價為799.95美元。

Xilinx Artix-7 FPGA系列

Artix-7采用采用小型化封裝、統(tǒng)一的 Virtex 系列架構(gòu)，具有高達(dá)6.6Gb/s的收發(fā)器速度以及極高 DSP 帶寬，可連接USB3.0等高速傳輸設(shè)備。目前在低成本超聲波、可編程邏輯控制器、軟件定義無線電、多協(xié)議機(jī)器視覺相機(jī)等領(lǐng)域應(yīng)用的非常廣泛。對于要求DSP-邏輯混合、增強(qiáng)視頻和圖像質(zhì)量并實現(xiàn)波形處理等功能的開發(fā)者來說，這款FPGA具有非常大的吸引力。本次在適用于USB3.0板卡的過程中，極大的帶寬以及功耗的降低。實現(xiàn)了在同等板卡面積上性能以及硅片利用率的極大提高，并且完美的實現(xiàn)了USB3.0的高速傳輸功能。

總結(jié)

Opal Kelly公司不斷將賽靈思的FPGA芯片應(yīng)用到USB中，實現(xiàn)功能與功耗等多方面的改進(jìn)。集聚創(chuàng)新意識的賽靈思不斷開發(fā)試用不同功能的FPGA系列，給予Opal Kelly等公司更多選擇開發(fā)自適應(yīng)的各類產(chǎn)品，相信在賽靈思與各個公司的協(xié)同努力下，信息化時代的飛躍會越來越迅速，讓我們拭目以待。