Applicazioni per collaudo e misurazioni

Test delle comunicazioni

Le apparecchiature per il test delle comunicazioni e il monitoraggio sono composte da vari prodotti nei segmenti di mercato wireless, ottico e delle telecomunicazioni. Tra questi figurano gli analizzatori di rete/protocollo, analizzatori di spettro, tester del tasso di errore (BERT), voice over Internet protocol (VoIP), tester SONET/SDH e molto altro ancora.

La progettazione dei prodotti per il test delle comunicazioni rappresenta una triplice sfida:

  1. La necessità di supportare una varietà di standard quali PCI Express* (PCIe-gen3 e PCIe-gen4*) e 10 Gigabit Ethernet (10GbE) in anticipo rispetto ai produttori di apparecchiature
  2. La pressione costante relativa all'aggiornamento dei prodotti che supportano standard emergenti, nuove caratteristiche e nuove funzionalità
  3. La necessità di ridurre il conteggio delle schede tramite l'integrazione delle prestazioni elevate

Di conseguenza, i progettisti hanno bisogno di soluzioni programmabili che offrono la flessibilità per l'aggiornamento e il prolungamento della durata delle apparecchiature per tester. La programmabilità è un requisito sia di business che di progettazione che rende gli FPGA la soluzione ideale per queste applicazioni.

La figura di seguito mostra l'utilizzo delle funzioni FPGA Intel® e della Proprietà intellettuale (IP) FPGA Intel® in un analizzatore multiporte di rete/protocollo. Esistono tre blocchi funzionali chiave in una tipica scheda di linea per tester: un generatore, un controllo dell'accesso al mezzo fisico (MAC)/framer e un analizzatore. Il generatore genera il modello di prova inviato nel framer per il framing e in seguito al dispositivo sotto collaudo (DUT). Una volta che i dati vengono restituiti dal DUT, il framer invia i dati all'analizzatore per il test del tasso di errore (BER), l'istogramma e le altre varie procedure di collaudo.

Variabili di architettura del sistema chiave

  • Numero di porte per scheda di linea
  • Potenza (dissipazione di potenza totale per scheda: massimo 50 – 60 W)
  • Porte multiple con protocolli di rete variabili (Ethernet, GbE, ottica, ecc.)
  • Partizionamento software/hardware (livelli 1 – 7)

Analizzatore di rete/protocollo multiporta

Soluzioni

L'architettura ricca di funzionalità di Intel Stratix-10 offre un'ottima soluzione per le esigenze di produzione delle apparecchiature per tester di comunicazione. Queste famiglie di dispositivi programmabili offrono ai progettisti di sistema, flessibilità, prestazioni, integrazione e risorse di progettazione non disponibili in nessun'altra soluzione per dispositivi. Questi dispositivi, congiuntamente all'ampio portafoglio di core IP di Intel, offrono ai progettisti soluzioni di sviluppo leader nel settore per la prossima generazione di apparecchiature per tester di comunicazione.

Le FPGA della serie Intel Stratix-10 utilizzano un'architettura ad alte prestazioni che accelera i modelli basati su blocchi per prestazioni ottimali del sistema. I dispositivi Intel Stratix-10 includono elementi logici (LE) equivalenti fino a 2,75 M, una memoria integrata fino a 229 Mb, blocchi di elaborazione digitale del segnale (DSP) ad alte prestazioni e a precisione variabile con moltiplicatori a prestazioni elevate fino a 11,520 18x19 e I/O flessibili per gli standard di interfaccia più diffusi. Tra le famiglie figurano SX, GX, TX, MX, con una vasta gamma di opzioni di funzionalità e prestazioni per allineare le migliori soluzioni alle esigenze di nuova generazione. La funzionalità della famiglia Stratix-10MX ha integrato una memoria ad alta larghezza di banda da 3,25 a 16 GB, fornendo un throughput fino a 512 GB/s, riducendo al contempo le dimensioni complessive della soluzione e fornendo un'affidabilità aggiuntiva grazie all'integrazione leader nel settore. I dispositivi Stratix-10SX contengono un supporto software complesso e completo dell'unità di elaborazione dell'applicazione (APU) ARM Cortex-A53 a 64 bit e strumenti di accelerazione (GPOS e RTOS) per lo sviluppo software.

Tra i dispositivi di produzione della serie Intel Stratix-10 figurano anche dispositivi di produzione con ricetrasmettitori che vantano velocità di dati fino a 58 Gbps, con una commutazione fluida tra le modalità di funzionamento PAM4 e NRZ, nonché fino a 144 canali del ricetrasmettitore full-duplex, con la precisione necessaria per protocolli seriali multipli come PCIe 1.1, 2.0, 3.0. (Per le ultime soluzioni di interconnessione periferica che includono PCI Express* di quarta generazione x16, inviare un'e-mail o chiamare) L'integrazione di ricetrasmettitori integrati in alcuni membri della famiglia offre una soluzione efficiente sia in termini di costi che di spazio per la scheda per i prodotti per tester di comunicazione. I dispositivi Intel Stratix-10 includono la memoria integrata e le risorse LE necessarie per le funzioni di elaborazione dei dati in ingresso, come il framing, il test BER e la sincronizzazione del segnale di clock. I dispositivi Stratix-10 includono inoltre l'indirizzo MAC (Media Access Control) Ethernet da 100 Gigabit e una varietà di soluzioni FEC.

Le serie FPGA Intel Arria-10® includono innovazioni uniche, tra cui un processore ARM* Cortex*-A9 MPCore*. Questo sistema di processori solido (HPS) include una ricca serie di periferiche rafforzate e un sottosistema sicuro ad alte prestazioni. La famiglia Arria-10 fornisce un sistema fino a 78 ricetrasmittori full duplex con velocità dei dati fino a 25,78 Gbps chip-to-chip, un backplane da 12,5 Gbps ed elementi logici (LE) equivalenti fino a 1,150 K, interfacce di memoria rafforzate e un'architettura di base ottimizzata per l'alimentazione che comprende moduli logici adattativi (ALM), blocchi DSP a precisione variabile, blocchi di memoria distribuiti e i phase-locked loop (PLL) della sintesi di clock frazionale.

Gli FPGA Intel Cyclone a basso costo si adattano perfettamente alle applicazioni che necessitano di un prezzo più basso per porta. Un dispositivo Cyclone può essere utilizzato con i core IP Intel, come il core del controller MAC Ethernet 10/100, al fine di ridurre i tempi di progettazione. Il processore embedded Nios® II può essere utilizzato per eseguire alcune delle funzioni di controllo all'interno del sistema. L'integrazione di vari dispositivi discreti in un singolo dispositivo Intel Cyclone riduce il numero di componenti a bordo e riduce anche i costi e i tempi di progettazione. I dispositivi Cyclone vantano un'architettura dei dispositivi altamente efficiente e soddisfano i requisiti di prestazioni e prezzo dei prodotti per i test di comunicazione sensibili ai costi. I dispositivi Cyclone a basso costo utilizzati in combinazione con i core IP Intel, possono portare a cicli di sviluppo ridotti per un time to market più rapido e a risparmi significativi in termini di costi.

Intel MAX10 è inoltre la soluzione ideale per la traduzione del sistema bus e la complessa gestione del sistema di alimentazione, tra cui soluzioni di gestione dell'alimentazione pre-verificate della famiglia Intel Enpirion® delle soluzioni di gestione dell'alimentazione integrate del punto a carico ad alta efficienza, progettate e verificate specificamente per tutti i dispositivi FPGA Intel PSG.

Intel offre una varietà di core IP che possono essere utilizzati nelle apparecchiature per tester. Le interfacce chip-to-chip ad alta velocità come le interfacce SFI, SPI3, SPI4.x, SGMII, e XAUI, nonché le interfacce di memoria quali DDR3 e RLDRAM III possono essere scaricate dal sito web del portafoglio di prodotti IP FPGA Intel®.

Tester 400GE con ricetrasmettitori 8x56Gbps

I tester di comunicazione, come i sistemi di test delle comunicazioni cablati e wireless coprono una gamma di soluzioni di test "specifiche per gli standard", le quali richiedono le più recenti funzionalità di prestazioni edge che consentono nuovi settori di comunicazioni emergenti come i sistemi di test 400G/800G Ethernet o i sistemi di test delle comunicazioni wireless 5G.

Basati sulla pluripremiata architettura Stratix, i dispositivi della serie Stratix-10 includono la memoria integrata e le risorse LE necessarie per le funzioni di elaborazione pin in ingresso e in uscita, come la sincronizzazione dei segnali e l'analisi dei tempi. La serie di dispositivi Intel Stratix integra fino a 60 ricetrasmettitori da 58 Gbps (o ricetrasmettitori 120 NRZ), nonché un tetto di 24 ricetrasmettitori da 28,3 Gbps e 17,4 Gbps, con l'integrità di segnale necessaria per i protocolli seriali come PCIe di terza generazione. I dispositivi Stratix-10 includono inoltre MAC Ethernet da 100 Gigabit e una varietà di soluzioni FEC per le applicazioni Gigabit Ethernet. (Per le più recenti soluzioni di interconnessione di dispositivi periferici tra cui PCI Express* di quarta generazione x16 e la strategia di soluzioni PSG Intel per la prossima generazione di ricetrasmettitori Gigabit, soluzioni FEC di fascia alta e soluzioni DSP TeraFLOPS, inviare un e-mail o chiamare.)

ATE dei semiconduttori

Il sistema di collaudo automatico (ATE) per semiconduttori è costituito da vari strumenti o schede utilizzate per il test della memoria, del segnale digitale, del segnale misto e dei componenti System-on-a-Chip (SoC), sia nelle fasi wafer che packaged. Sulla scia della domanda nei mercati dei consumatori, del computing e della comunicazione, questi sistemi di test continuano a evolversi. Per mantenere il passo con l'innovazione nel settore dei semiconduttori, i prodotti ATE di oggi devono offrire funzionalità più elevate a velocità più alte che mai.

La logica programmabile svolge un ruolo importante nello sviluppo dei prodotti ATE, offrendo flessibilità e scalabilità. Funzioni quali la precisione di temporizzazione, il controllo della memoria, l'analisi dell'elaborazione del segnale digitale (DSP), la funzionalità I/O ad alta velocità e la conformità jitter, sono tutte servite dalla logica programmabile. La figura di seguito mostra una scheda per strumentazione tipica in un sistema ATE. A causa della crescente complessità dei prodotti ATE, nella logica programmabile continua a integrarsi una maggiore proprietà intellettuale (IP).

Intel offre una varietà di core IP che possono essere utilizzati nei prodotti ATE. Le interfacce di memoria come DDR3, DDR4 e RLDRAM III o le interfacce bus ad alta velocità come PCI Express* (PCIe-gen3), SFI e SerialLite (un protocollo di dati leggero, ad alta larghezza di banda e point-to-point) possono essere scaricate dal sito web del portafoglio di prodotti IP FPGA Intel. (Per le ultime soluzioni di interconnessione periferica che includono PCI Express* di quarta generazione x16, inviare un'e-mail o chiamare)

Tipica stazione di test ATE

Soluzioni

L'architettura ricca di funzionalità delle famiglie di dispositivi Stratix-10®, Arria-10® e Cyclone® offre un'ottima soluzione per la produzione ATE. Queste famiglie di dispositivi offrono ai progettisti di sistema, flessibilità, prestazioni, integrazione e risorse di progettazione non disponibili in nessun'altra soluzione per dispositivi. Questi prodotti in silicio, combinati con l'ampio portafoglio di core IP di Intel, offrono ai progettisti soluzioni leader nel settore per lo sviluppo delle piattaforme ATE di nuova generazione.

Gli elementi logici (LE) equivalenti FPGA 2,75M serie Stratix-10, fino memoria integrata fino a 229 Mb, blocchi di elaborazione del segnale digitale (DSP) ad alte prestazioni e a precisione variabile con moltiplicatori a prestazioni elevate fino a 11,520 18x19 e I/O flessibili per gli standard di interfaccia più diffusi. Tra le famiglie figurano SX, GX, TX, MX, con una vasta gamma di opzioni di funzionalità e prestazioni per allineare le migliori soluzioni alle esigenze di nuova generazione. La funzionalità della famiglia Stratix-10MX ha integrato una memoria ad alta larghezza di banda da 3,25 a 16 GB, fornendo un throughput fino a 512 GB/s, riducendo al contempo le dimensioni complessive della soluzione e fornendo un'affidabilità aggiuntiva grazie all'integrazione leader nel settore. I dispositivi Stratix-10SX contengono un supporto software complesso e completo dell'unità di elaborazione dell'applicazione (APU) ARM Cortex-A53 a 64 bit e strumenti di accelerazione (GPOS e RTOS) per lo sviluppo software.

Basati sulla pluripremiata architettura Stratix, i dispositivi della serie Stratix-10 includono la memoria integrata e le risorse LE necessarie per le funzioni di elaborazione pin in ingresso e in uscita, come la sincronizzazione dei segnali e l'analisi dei tempi. La serie di dispositivi Intel Stratix integra i ricetrasmettitori fino a 60 ricetrasmettitori da 58 Gbps (o ricetrasmettitori 120 NRZ), nonché un tetto di 24 ricetrasmettitori da 28,3 Gbps e 17,4 Gbps, con l'integrità di segnale necessaria per i protocolli seriali come PCIe di terza generazione. (Per le più recenti soluzioni di interconnessione di dispositivi periferici tra cui PCI Express* di quarta generazione x16 e la strategia di soluzioni PSG Intel per la prossima generazione di ricetrasmettitori Gigabit, soluzioni FEC di fascia alta e soluzioni DSP TeraFLOPS, inviare un e-mail o chiamare). I dispositivi Stratix-10 includono inoltre l'indirizzo MAC (Media Access Control) Ethernet da 100 Gigabit e una varietà di soluzioni FEC.

Le serie FPGA Intel Arria-10® includono innovazioni uniche, tra cui un processore ARM* Cortex*-A9 MPCore*. Questo sistema di processori solido (HPS) include una ricca serie di periferiche rafforzate e un sottosistema sicuro ad alte prestazioni. La famiglia Arria-10 fornisce un sistema fino a 78 ricetrasmittori full duplex con velocità dei dati fino a 25,78 Gbps chip-to-chip, un backplane da 12,5 Gbps ed elementi logici (LE) equivalenti fino a 1,150 K, interfacce di memoria rafforzate e un'architettura di base ottimizzata per l'alimentazione che comprende moduli logici adattativi (ALM), blocchi DSP a precisione variabile, blocchi di memoria distribuiti e i phase-locked loop (PLL) della sintesi di clock frazionale.

Intel offre una varietà di core IP che possono essere utilizzati nelle apparecchiature per tester. Le interfacce chip-to-chip e le interfacce di memoria quali DDR3, DDR4 e RLDRAM III possono essere scaricate dal sito web del portafoglio di prodotti IP FPGA Intel .

Per le applicazioni che richiedono un prezzo più basso per pin, la serie FPGA Intel Cyclone di dispositivi ad alta densità e a basso costo rappresentano la scelta perfetta. I dispositivi Cyclone possono essere utilizzati congiuntamente ai core IP Intel, come il processore embedded Nios® II per implementare funzioni di controllo che riducono significativamente i tempi di progettazione. Questa funzione IP integrata è in grado di ridurre i cicli di sviluppo, di abbattere i costi e di offrire un time to market più rapido. L'integrazione di varie periferiche in un singolo dispositivo della serie Intel Cyclone riduce il numero di componenti discreti sulle schede, nonché i relativi costi e tempistiche di progettazione, portando a risparmi significativi di costi. Grazie a un'architettura dei dispositivi altamente efficiente, i dispositivi della serie Intel Cyclone soddisfano le esigenze di prestazioni e integrazione dei prodotti ATE.

TEST PER SCOPI GENERALI

Strumentazione di collaudo e misurazione

Gli strumenti di test per scopi generali sono costituiti da prodotti quali oscilloscopi, analizzatori logici, generatori di segnali, apparecchiature di test video, apparecchiature di collaudo per il settore automobilistico e molti altri. Questi prodotti vengono utilizzati in molteplici applicazioni in ambienti che vanno dai laboratori alle strutture di produzione.

La logica programmabile continua a svolgere un ruolo importante nello sviluppo dello strumento di test per scopi generici. La flessibilità e la scalabilità FPGA accelerano il time to market e riducono i rischi. Questi fattori, combinati con i rapidi progressi nella capacità di integrazione, hanno reso la logica programmabile il nuovo epicentro dei team di sviluppo sia hardware che software.

Oltre all'uso della logica programmabile, diverse nuove strutture di circuiti stanno emergendo grazie al costante aumento dei requisiti delle prestazioni e delle densità dei circuiti. L'utilizzo significativo di nuovi bus, che spesso prevedono il trasferimento di dati seriali ad alta velocità e l'uso comune dei dispositivi di system-on-a-chip (SoC) e di system-on-a-programmable-chip (SOPC) sono stati pervasivi nel settore. Ora i progettisti devono far fronte con strutture di progettazione e circuiti molto complessi, il che rende il debug del circuito più arduo e, allo stesso tempo, sempre più necessario.

Uso tipico di FPGA negli oscilloscopi portatili

Uso tipico di FPGA nelle apparecchiature per test video

Soluzioni

L'architettura ricca di funzionalità delle famiglie di dispositivi Stratix-10®, Arria-10® e Cyclone® offre un'ottima soluzione per la strumentazione di collaudo per scopi generici. Queste famiglie di dispositivi offrono ai progettisti di sistema, flessibilità, prestazioni, integrazione e risorse di progettazione non disponibili in nessun'altra soluzione per dispositivi. Questi prodotti in silicio, combinati con l'ampio portafoglio di core IP di Intel, offrono ai progettisti soluzioni leader nel settore per lo sviluppo di piattaforme ATE di nuova generazione e piattaforme di test video a elevata larghezza di banda.

Gli elementi logici (LE) equivalenti FPGA 2,75M serie Stratix-10, fino memoria integrata fino a 229 Mb, blocchi di elaborazione del segnale digitale (DSP) ad alte prestazioni e a precisione variabile con moltiplicatori a prestazioni elevate fino a 11,520 18x19 e I/O flessibili per gli standard di interfaccia più diffusi. Tra le famiglie figurano SX, GX, TX, MX, con una vasta gamma di opzioni di funzionalità e prestazioni per allineare le migliori soluzioni alle esigenze di nuova generazione. La funzionalità della famiglia Stratix-10MX ha integrato una memoria ad alta larghezza di banda da 3,25 a 16 GB, fornendo un throughput fino a 512 GB/s, riducendo al contempo le dimensioni complessive della soluzione e fornendo un'affidabilità aggiuntiva grazie all'integrazione leader nel settore. I dispositivi Stratix-10SX contengono un supporto software complesso e completo dell'unità di elaborazione dell'applicazione (APU) ARM Cortex-A53 a 64 bit e strumenti di accelerazione (GPOS e RTOS) per lo sviluppo software.

Basati sulla pluripremiata architettura Stratix, i dispositivi della serie Stratix-10 includono la memoria integrata e le risorse LE necessarie per le funzioni di elaborazione pin in ingresso e in uscita, come la sincronizzazione dei segnali e l'analisi dei tempi. La serie di dispositivi Intel Stratix integra fino a 60 ricetrasmettitori da 58 Gbps (o ricetrasmettitori 120 NRZ), nonché un tetto di 24 ricetrasmettitori da 28,3 Gbps e 17,4 Gbps, con l'integrità di segnale necessaria per i protocolli seriali come PCIe di terza generazione. (Per le più recenti soluzioni di interconnessione di dispositivi periferici tra cui PCI Express* di quarta generazione x16 e la strategia di soluzioni PSG Intel per la prossima generazione di ricetrasmettitori Gigabit, soluzioni FEC di fascia alta e soluzioni DSP TeraFLOPS, inviare un e-mail o chiamare). I dispositivi Stratix-10 includono inoltre l'indirizzo MAC (Media Access Control) Ethernet da 100 Gigabit e una varietà di soluzioni FEC.

Le serie FPGA Intel Arria-10® includono innovazioni uniche, tra cui un processore ARM* Cortex*-A9 MPCore*. Questo sistema di processori solido (HPS) include una ricca serie di periferiche rafforzate e un sottosistema sicuro ad alte prestazioni. La famiglia Arria-10 fornisce un sistema fino a 78 ricetrasmittori full duplex con velocità dei dati fino a 25,78 Gbps chip-to-chip, un backplane da 12,5 Gbps ed elementi logici (LE) equivalenti fino a 1,150 K, interfacce di memoria rafforzate e un'architettura di base ottimizzata per l'alimentazione che comprende moduli logici adattativi (ALM), blocchi DSP a precisione variabile, blocchi di memoria distribuiti e i phase-locked loop (PLL) della sintesi di clock frazionale.

Intel offre una varietà di core IP che possono essere utilizzati nelle apparecchiature per tester. Le interfacce chip-to-chip e le interfacce di memoria quali DDR3, DDR4 e RLDRAM III possono essere scaricate dal sito web del portafoglio di prodotti IP FPGA Intel .

Per le applicazioni che richiedono un prezzo più basso per pin, la serie FPGA Intel Cyclone di dispositivi ad alta densità e a basso costo rappresentano la scelta perfetta. I dispositivi Cyclone possono essere utilizzati congiuntamente ai core IP Intel, come il processore embedded Nios® II per implementare funzioni di controllo che riducono significativamente i tempi di progettazione. Questa funzione IP integrata è in grado di ridurre i cicli di sviluppo, di abbattere i costi e di offrire un time to market più rapido. L'integrazione di varie periferiche in un singolo dispositivo della serie Intel Cyclone riduce il numero di componenti discreti sulle schede, nonché i relativi costi e tempistiche di progettazione, portando a risparmi significativi di costi. Grazie a un'architettura dei dispositivi altamente efficiente, i dispositivi della serie Intel Cyclone soddisfano le esigenze di prestazioni e integrazione dei prodotti ATE.

Intel offre una varietà di core IP che possono essere utilizzati nelle apparecchiature per tester. Le interfacce chip-to-chip come le interfacce SFI, SPI3, SPI4.x, SGMII, e XAUI, nonché le interfacce di memoria quali DDR3 e RLDRAM III possono essere scaricate dal sito web di Intel.

 

Sistemi di test modulari

I progettisti di apparecchiature di collaudo e misurazione per scopi generici come gli oscilloscopi e gli analizzatori logici implementano storicamente hardware progettati su misura. Grazie alla crescente richiesta di costi ridotti e una maggiore flessibilità, gli strumenti modulari basati sulle estensioni per la strumentazione PXI (estensioni PCI per la strumentazione) stanno diventando sempre più diffusi. Questi sistemi condividono risorse hardware (ad esempio, chassis, alimentatore, CPU) e utilizzano software definiti dall'utente per effettuare misurazioni personalizzate e supportare standard emergenti.  

Per le vostre esigenze specifiche delle applicazioni, ora potete:

  • Implementate facilmente schede di funzione basate su PCIe modulari che utilizzano l'IP FPGA Intel per PCI Express.
  • Integrate più canali di serializzatori e deserializzatori (SERDES) fino a 12,5 Gbps, all'interno delle FPGA serie Stratix®.
  • Create rapidamente funzionalità e interfacce personalizzate utilizzando le FPGA serie Intel Stratix e Intel Arria® e il software di progettazione Intel Quartus® Prime.

Sistemi modulari

Portatile

I dispositivi portatili di dimensioni ridotte sono in grado di implementare apparecchiature di test sul campo, come i multimetri, telescopi portatili e i dispositivi diagnostici per il settore automobilistico.

Questi dispositivi portatili sono stati implementati utilizzando una serie di componenti discreti e una CPU. Tuttavia, l'implementazione di queste piattaforme hardware personalizzate richiede più tempo e risorse, il che comporta:

  • Sprechi di energie nello sviluppo di blocchi standard anziché di blocchi di applicazioni personalizzati
  • Rischio di obsolescenza derivante da diversi componenti ASSP e CPU discreti
  • Rischio di integrazione, costi e inflessibilità degli ASIC

Con i più recenti strumenti di sviluppo Intel Quartus® Prime, DSP Builder per FPGA Intel, processore embedded Nios® II e funzionalità hardware programmabili di Intel Cyclone®, Intel Arria® e le FPGA serie Intel Stratix®, è possibile:

  • Integrate più dispositivi ASSP e la CPU in un'unica FPGA indipendente dalle applicazioni
  • Implementate funzioni indipendenti in molteplici processori Nios II su un singolo FPGA
  • Abbinare la logica di coprocessing con un processore Nios II alle prestazioni funzionali "supercharge"
  • Integrate comodamente tutte le funzionalità di proprietà intellettuale (IP) specifiche e standard delle applicazioni con SOPC Builder

Tra i vantaggi di produttività aggiuntivi figurano:

  • Il riutilizzo delle precedenti iniziative di sviluppo IP in campo ingegneristico
  • Lo sfruttamento di ulteriori blocchi FPGA Intel e IP dei partner.
  • La separazione di I/O analogici specifici per le applicazioni e di circuiti di sensori sulle schede modulari figlie

La figura di seguito mostra come un FPGA Intel Cyclone, Intel Arria, o serie Intel Stratix implementa un system-on-a-programmable-chip (SOPC) che utilizza uno o più processori Nios II, tra cui la logica personalizzata. L'interfaccia utente, la funzionalità analogica specifica per applicazioni e la connettività di rete possono essere aggiunte per completare il dispositivo portatile.

Dispositivi di collaudo portatili

I dispositivi di collaudo portatili possono beneficiare del famoso processore a 32 bit integrato FPGA NIOSII. Gli FPGA Cyclone offrono la necessaria integrazione per ridurre al minimo l'area della scheda di rete dei sistemi portatili, fornendo al contempo un'efficienza energetica leader nel settore. Arria-10 serve il segmento portatile di fascia più alta, laddove la potenza della batteria resta un elemento di importanza fondamentale, ma nel quel è necessario un livello più elevato di prestazioni di sistema. Con Arria-10, l'utente può utilizzare la doppia APU ARM Cortex-A9 e il sottosistema integrato nella famiglia SX per eseguire una ricca suite di RTOS e un ricco GPOS con GUI ricca, come i moderni kernel Linux. Tali funzionalità integrate per questi FPGA includono processore (NIOSII o Dual ARM Cortex-A9), controller di memoria LPDDR, DSP a efficienza energetica, vari tipi di interconnessioni periferiche, driver per schermi, moltissimi Italiani I/O LVDS e funzionalità PCIe aggiunte. Le funzioni di acquisizione dei dati e della scheda madre possono essere integrate eliminando soluzioni multiple per semplificare la massa e le dimensioni dei tester portatili.

Tendenze di mercato

Test delle comunicazioni

Test delle comunicazioni

Il sotto-segmento del test delle comunicazioni è strettamente legato al segmento delle telecomunicazioni. In particolare, il sotto-segmento del test delle comunicazioni si muove congiuntamente con gli investimenti di capitale nel segmento delle telecomunicazioni.

Con dimensioni di mercato di circa 12 miliardi di dollari nel 2014, il mercato delle apparecchiature per test delle comunicazioni sta crescendo a un tasso annuo di crescita composto (CARG) del 7%.

Apparecchiature di collaudo wireless

  • Analizzatori di spettro e rumore
  • Generatori di segnale
  • Emulatori e tester portatili
  • Test della stazione di base
  • Tester di rete vettoriale Tx/Rx
  • Tester di dominio della modulazione

Apparecchiature di collaudo cablate

  • Analizzatori di spettro
  • Generatori di segnale
  • Analizzatori del protocollo di rete
  • Tester DSL
  • Tester SONET/SDH
  • Tester di router della proprietà intellettuale (IP)

Tendenze e dinamiche di mercato

I fattori di seguito determinano le tendenze e le dinamiche di mercato nello spazio di comunicazione:

  • I fornitori di apparecchiature di collaudo si stanno concentrando e stanno progettando piattaforme riconfigurabili:
    • Consente offerte di prodotti derivati; sfrutta lo stesso sviluppo e posiziona il prodotto in vari punti legati alle prestazioni e ai prezzi
    • Rendere le apparecchiature di collaudo "a prova di futuro" per estendere la durata del prodotto
  • Una concentrazione intensa sulla riduzione del prezzo per porta
  • Ampia necessità di collaudo delle funzionalità
  • Ideale per piccole aziende "boutique" (oltre il 50% del mercato del collaudo di proprietà di fornitori di apparecchiature di collaudo di piccole dimensioni)
  • Ecco ciò che rende gli FPGA una scelta logica:
    • Feature creep
    • Richieste costanti di aggiornamenti
    • Standard e protocolli di comunicazione crescenti ed emergenti
  • L'accesso rapido alla tecnologia edge è fondamentale:
    • Generalmente una differenza che va dai 12 ai 18 mesi tra l'inizio dello sviluppo delle apparecchiature di collaudo e l'adozione delle tecnologie di massa

ATE dei semiconduttori

ATE dei semiconduttori

Lo spazio di collaudo ATE/semiconduttore è un sotto-segmento che fa registrare riprese straordinarie e improvvisi crolli estremi.

Con dimensioni di mercato di circa 4 miliardi di dollari nel 2014, il mercato ATE dei semiconduttori sta crescendo a un tasso annuo di crescita composto (CARG) del 3%.

Il segmento di collaudo ATE/semiconduttore è costituito da sei tipi distinti di tester:

  • Test analogico/lineare
  • Test di segnale misto
  • Test radiofrequenze/microonde
  • Test digitale/logico
  • Test di memoria
  • Test System-on-Chip (SOC)

Il mercato ATE fa leva sui volumi di chip semiconduttori. Con l'aumentare dei volumi di chip, cresce anche la domanda di tester per chip.

Considerato il netto aumento nell'utilizzo di dispositivi di memoria nei prodotti finali quali elettrodomestici, telefoni cellulari e automobili, non c'è da stupirsi che il sotto-segmento del tester di memoria sia il più grande nello spazio ATE.

Tendenze e dinamiche di mercato

I seguenti fattori determinano le tendenze e le dinamiche di mercato nello spazio ATE:

  • I fornitori ATE sono legati a cicli di frenata ed espansione
  • Ordini di apparecchiature di collaudo:
    • I tassi di utilizzo della capacità favoriscono gli ordini di beni strumentali
      • I clienti acquistano tecnologia, tassi di guasto bassi (ad es. affidabilità delle apparecchiature) e capacità di distribuire sistemi di distribuzione in tempo
    • La percezione dei produttori di dispositivi sul futuro dei volumi di chip
  • La riduzione dei tempi di collaudo è fondamentale; tempi di collaudo inferiori si traducono in un maggior numero di dispositivi collaudati e quindi in ricavi più elevati
  • Ciascun cliente ha una propria metodologia di collaudo, il che porta a un giro di affari con un volume di tipo mix elevato e volume ridotto (tranne per il mercato della memoria che fa registrare un volume elevato)
  • I clienti desiderano:
    • Estendere il ritorno sugli investimenti (ROI) di sistemi esistenti - necessità di aggiornamenti su campo
    • Comprovare diverse tecnologie di giorno in giorno - necessità di flessibilità nel sistema
  • I fornitori ATE hanno una base di clienti limitata (solo 25 grandi produttori di dispositivi indipendenti e 10 case di test indipendenti a livello mondiale)
  • I fornitori ATE cercano di abbinare lo sviluppo di sistemi a un unico cliente "modello" e fare leva in ultima analisi sulle vendite a molti clienti "di produzione"

Test generale

Test generale

Il sotto-segmento di collaudo per scopi generici è diverso e include oscilloscopi, generatori di segnale, apparecchiature di diagnostica per il settore automobilistico e tester a trasmissione video. A causa della sua natura diversificata, il successo del sotto-segmento di collaudo per scopi generici è legato a una vasta gamma di mercati finali e può essere caratterizzato solo da un tracciamento del mercato generale high-tech.

Con una dimensione di mercato di circa 5 miliardi di dollari nel 2014, il mercato del collaudo per scopi generici sta crescendo a un tasso annuo di crescita composto (CARG) del 3%.

Sistemi di collaudo per scopi generici

  • Oscilloscopi
  • Analizzatori di spettro
  • Generatori di segnale
  • Analizzatori logici
  • Generatori di forme d'onda e di funzione arbitrari
  • Multimetri
  • Analizzatori di rete

Tendenze e dinamiche di mercato

I seguenti fattori determinano le tendenze e le dinamiche di mercato nello spazio di mercato del collaudo per scopi generici:

  • Segmento di mercato molto frammentato
    • Una vasta gamma di clienti con esigenze di collaudo e misurazione molto ampie
    • Molti fornitori di sistemi di collaudo che offrono soluzioni point/personalizzate
  • I fornitori di sistemi di collaudo spostano le loro soluzioni verso un approccio modulare:
    • Analizzatori logici e oscilloscopi, ad esempio, si spostano verso un fattore di forma di strumenti modulari basati su PXI/AXI.

Link di riferimento della soluzione di collaudo e misurazione

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