【Zynq UltraScale+ MPSoC解密学习1】Zynq UltraScale+的基本介绍
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前言
前言就是唠嗑。
接触Zynq已一年有余，之前一直是在玩Zynq-7000，最近因为某些原因需转战Zynq UltraScale+，于是开启了学习和应用的新征程。Zynq-7000的基础资料满大街，U+的会少点，不知道是因为用的人相对较少还是因为觉得差异不大的原因，这也坚定了我边学边记录的决心。个人学习嘛，都是由易到难，所以本系列学习记录可能前期偏基础，记录的某些内容夹杂着自己的理解，难免有误，欢迎各路大侠指正，共同学习~
Zynq UltraScale+是啥？
我相信想要玩Zynq U+的朋友肯定都是从Zynq-7000过来的，那么至少对Zynq都很熟悉。
Zynq-7000是Xilinx于2010年发布的一款基于ARM处理器+FPGA的异构SoC。Zynq就是Processor，7000就是指Xilinx当时最新的7系列FPGA，根据FPGA资源不通划分，常用的有7010，7015，7045等。
那么Zynq UltraScale+其实也很好理解了，它仍然是一款异构SoC，是Xilinx于2015年推出的第二代Zynq系列产品。Zynq还是Processor，不过相对于第一代产品各方面都有了很大的提升（主要是新加入了GPU、视频编解码器、SATA和高速网络等），然后FPGA则换成了资源更加丰富性能更加强大的UltraScale+。
根据应用不一样，Zynq U+分为CG/EG/EV系列，其中每个系列根据FPGA逻辑资源大小不一致又细分为不同型号。
和Zynq-7000的比较
本节我们来将Zynq U+和它的老前辈Zynq-7000系列芯片从多个角度做个比较。
处理器
| Zynq-7000 | 双核ARM-Cortex A9 CPU |
| Zynq UltraScale+ | 四核ARM-Cortex A53 CPU、双核Cortex-R5 RPU、Mali-400 GPU（一个Geometry核，两个像素核）、PL逻辑以及视频编解码器Codec核 |
FPGA（PL）
详细的逻辑资源可以参考上个章节官方的原图。总体而言，FPGA的资源和性能有了很大的提升。
其他（参考ug1085）
- PS的性能和功耗可根据实际需求去调整
- 低功耗运行模式和休眠模式
- 更灵活的用户可编程功耗和性能调整方案
- 更加先进的配置系统与器件和用户安全支持
- PS端提供了可扩展的连接支持，包括PCIE、SATA和USB3.0
- PS端提供了先进的基于GPU和DisplayPort的用户界面
- 多达16路RF-ADCs和RF-DACs的RF电路（RFSoC器件才支持）
- DRAM空间大小和PS-PL位宽增加
- 使用了ARM高级QoS调整器来改善内存流量
- 提升了系统的安全性和可靠性
Zynq U+的应用
按照官方给的说法，Zynq U+主要应用于以下场景：
- Automotive driver assistance, driver information, and infotainment 自动驾驶，车载信息和娱乐
- Broadcast camera 广播相机
- Industrial motor control, industrial networking, and machine vision 工业电机控制、物联网和机器视觉
- IP and smart camera IP和智能摄像头
- LTE radio and baseband LTE无线和基带应用
- Medical diagnostics and imaging 医学诊断和成像应用
- Multifunction printers 多功能打印机
- Video and night vision equipment 视频及夜视设备
- Wireless radio 无线射频领域
- Single-chip computer 单片机
实际上，看到上面Zynq U+的优势，我认为它主要会应用于高级控制、图像处理和网络应用这三大块，比如说高级汽车辅助驾驶（ADAS）、8K视频和图像、物联网、高速ETH网（100G）等等领域。
附学习思维导图：