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JTAG WARP9

JTAG WARP9

世界最高速度のJTAGコンフィギュレーションソリューション
ジェイタグ・ワープ・ナイン

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 JTAG WARP9の概要

 

 「JTAG WARP9」は、XILINX FPGAをJTAGでコンフィギュレーションするための世界最高速のソリューションを提供します。

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 お客様が開発したFPGAボードにおいて、基板完成後に、より高速にFPGAをコンフィギュレーションしたいという状況になったときのことを想像してみてください。

 

 基板を設計する前であれば、スレーブパラレル(Select MAP)方式や、専用のチップを使う方法など、様々な高速コンフィギュレーションの方法が存在します。

 

 しかしながら、スレーブシリアル/パラレル方式を使って基板外からコンフィギュレーションする方法では、

  ● 高速でセンシティブなFPGAコンフィグ専用信号を引き出さなければならない

  ● あらかじめその配線をコネクタに出しておかなければならない

という大きな問題がありました。

 

 1番目の問題は、CCLKやPROGやDONEといったセンシティブな信号を使用することです。
これらの信号にノイズが乗るとFPGAは起動すら行うことができず、非常に解決困難な問題を生じます。

 2番目の問題はより致命的です。既に出来上がった基板でより高速なコンフィギュレーションを行いたい場合において、スレーブシリアル/パラレル方式では対応できないのです。

 

 基板が既に出来上がってしまった状態で、FPGAのデータをダイナミックに切り換えたいという場合、JTAGを使うしか方法はありません。

 ところが、JTAGのシーケンスはスレーブシリアル/パラレル方式にくらべてはるかに複雑なため、そのシーケンス生成にはワンチップマイコンを使ったり、パソコンからケーブルを引っ張りだしてくるなどを行わなければならず、「JTAGは遅い」というのがこれまでの常識でした。

 

 特殊電子回路?の開発した「JTAG WARP9」は、ハードウェアでJTAG信号を生成するため非常に高速です。

 JTAG WARP9はJTAG方式でFPGAをコンフィギュレーションするため、CCLKやPROGやDONEといったセンシティブな信号ではなく、汎用的なJTAG信号を使います。そのため、コンフィグ装置を安全に切り離して持ち運ぶことができます。

 

 速度やポータビリティ、確実性の面からみても、従来のコンフィギュレーションとは全く異なります。

 

表1 JTAG WARP9とその他のコンフィギュレーション方式の比較

 

JTAG WARP9

他社製品
(JTAG方式)

他社製品
(シリアル/パラレル方式)

原理

JTAG信号を
ハードウェアで生成

JTAG信号を
ソフトウェアで生成

Bitstreamを
出力するのみ

コネクタ

既存のJTAGコネクタが
使用可能

既存のJTAGコネクタが
使用可能

あらかじめ基板上にコネクタを用意しなければならない

速度

高速(Max 50MHz)かつ
JTAG動作はバースト的

低速(数MHz)かつ、
JTAG動作は間欠的

高速なものもある
パラレル方式は8倍速い

提供の形態

専用チップ もしくは、IPコアとしてお客様のFPGAに埋め込み

専用チップ

専用チップもしくはIPコア

 

JTAG WARP9の特徴

 

 JTAG WARP9のメリット

 

● ターゲットボードに既に存在するコネクタが利用できる。

● ターゲットデバイス(FPGA)が耐えられる最高速度でJTAG信号送出が可能。

● 制御チップの設計データは、IPコアとして提供可能

● 複数のコンフィギュレーションデータを切り換えて送出可能。

● 汎用の大容量フラッシュメモリが使用可能。

● フラッシュメモリJTAGまたはUSBから書き換え可能。

 

 JTAG WARP9の特徴

 

 JTAG WARP9は、FPGAが耐えられる限界速度でJTAG信号を出力します。

 

 JTAG WARP9を使ってFPGAをコンフィギュレーションするには、下の写真のようにJTAGケーブルでつなぎ、ボタンを押すだけです。JTAG WARP9から超高速のJTAG信号が出力され、一瞬でFPGAが書き換わります。

 

JTAG WARP9の使用例

写真2 JTAG WARP9とFPGAボードを接続した例

 

 JTAG WARP9は、JTAG信号の生成をすべてハードウェアで処理しているため、送出するJTAGシーケンスの中に無駄な待ち時間がほとんどなく、FPGAのコンフィギュレーション速度の限界に迫ります。

 100万ゲートクラスのFPGAを約0.1秒でコンフィギュレーションすることができます。

 

表1 JTAG WARP9のコンフィギュレーション性能

JTAG WARP9の性能表

 

 iMPACTとParallel Cable4を使用した場合と比べてみても、その差は歴然としています。

ユーザは、FPGAが書き換えられたことに気が付かないほどでしょう。

 

JTAG WARP9の性能比較

図1 FPGAコンフィギュレーション時間の比較(値が小さいほど高速)

 

 ご提供方法

 

JTAG WARP9は、コンシューマ向けの最終製品ではありません。

 

特殊電子回路?では、JTAG WARP9を、

などの目的としてIPコアとしてFPGAに埋め込んだり、超高速のUSB-JTAG書き込みケーブルを開発・製造・販売される企業様向けの、研究開発用商品として位置付けています。

 

したがって、本装置はFPGAの設計データ(IPコア)としての提供も行っております。

なおFPGAのコンフィギュレーション後に、本装置に設けた汎用I/Oポートから、シリアル通信(I2C、SPI、RS232C)の信号などを出力して、お客様システムへ各種のパラメータを送信するということも可能です。

 

 ご提供の方法(ソース/ネット、ライセンス、価格、ご購入方法)などは、下記のあて先までメールでお問い合わせください。

 

パンフレット

JTAG WARP9 パンフレット 

 

お問い合わせ先

  特殊電子回路株式会社 担当:内藤 info@tokudenkairo.co.jp

  • ● 超高速のUSB-JTAG書き込み専用装置

    ● マルチアーキテクチャFPGA

    ● FPGAをコンフィギュレーションするFPGAの研究開発用

    ● ソフトウェア無線

    ● FPGAリコンフィギュレーションのデモンストレーション用

 

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