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隨著科技的發(fā)展，F(xiàn)PGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）的應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)大。Virtex7 FPGA是Xilinx公司生產(chǎn)的最新一代FPGA，具有其它FPGA所沒用的高性能和低功耗特點(diǎn)。而Linux作為開源操作系統(tǒng)，為應(yīng)用程序提供了廣泛的支持。本文將介紹Virtex7 FPGA和Linux操作系統(tǒng)如何結(jié)合，以及這種結(jié)合帶來的巨大優(yōu)勢(shì)。
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一、Virtex7 FPGA和Linux操作系統(tǒng)的簡(jiǎn)介
1.Virtex7 FPGA簡(jiǎn)介
Virtex7 FPGA是Xilinx公司新一代開發(fā)的FPGA，屬于All Programmable系列產(chǎn)品線。該系列產(chǎn)品是基于Xilinx 28納米High-K金屬柵工藝的FPGA，具有高性能、高速度和低功耗的特點(diǎn)。Virtex7 FPGA有豐富的資源，包括邏輯單元、存儲(chǔ)單元、DSP單元等，廣泛應(yīng)用于高性能計(jì)算、視頻圖像處理、高速通信等領(lǐng)域。
2.Linux操作系統(tǒng)的簡(jiǎn)介
Linux操作系統(tǒng)是一款開放源代碼的操作系統(tǒng)，由Linux Torvalds與眾多程序員協(xié)作開發(fā)而成。它是一種免費(fèi)的操作系統(tǒng)，可以自由地下載、使用和傳播。Linux的優(yōu)點(diǎn)在于開放性和可定制性，可以根據(jù)公司或個(gè)人需求來定制操作系統(tǒng)，并且可以在大多數(shù)硬件平臺(tái)上使用，被廣泛用于服務(wù)器、桌面、移動(dòng)設(shè)備等領(lǐng)域。
二、Virtex7 FPGA與Linux操作系統(tǒng)如何結(jié)合
Virtex7 FPGA和Linux操作系統(tǒng)可以通過多種方式進(jìn)行結(jié)合。下面我們介紹兩種比較常見的方式：
1.使用Xilinx提供的Linux版本
Xilinx公司提供了自己的Linux版本，稱為Petalinux。Petalinux是一款定制的Linux操作系統(tǒng)，可以與Virtex7進(jìn)行無縫結(jié)合。采用Petalinux可以快速的構(gòu)建一個(gè)帶有自定義內(nèi)核的嵌入式Linux系統(tǒng)，使得開發(fā)者可以在不同的硬件平臺(tái)上輕松實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。Petalinux還提供了工具鏈和依賴庫，可以實(shí)現(xiàn)快速開發(fā)FPGA應(yīng)用程序。
2.使用開源社區(qū)版本的Linux
開源社區(qū)版本的Linux為用戶提供了豐富的支持。一般情況下，使用開源社區(qū)版本的Linux和自己開發(fā)的驅(qū)動(dòng)程序，可以讓Virtex7 FPGA和Linux操作系統(tǒng)無縫結(jié)合。例如，用戶可以使用Xilinx提供的板載網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序，也可以通過自己開發(fā)的AMBA DMA驅(qū)動(dòng)程序來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
三、Virtex7 FPGA與Linux操作系統(tǒng)結(jié)合的優(yōu)勢(shì)
Virtex7 FPGA與Linux操作系統(tǒng)的結(jié)合，可以獲得以下優(yōu)勢(shì)：
1.高性能：Virtex7 FPGA本身性能非常高，可以通過Linux操作系統(tǒng)的支持，使其更好地發(fā)揮作用。開發(fā)者可以使用Linux API來實(shí)現(xiàn)操作Virtex7 FPGA，同時(shí)可以通過高效的驅(qū)動(dòng)程序來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)，從而提高系統(tǒng)的性能。
2.開放定制：Linux操作系統(tǒng)是開源的，用戶可以自由地修改和發(fā)揚(yáng)。使用Linux操作系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于可以充分地利用社區(qū)的開發(fā)資源去實(shí)現(xiàn)自己的需求，也可以通過自己的開發(fā)操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化需求。
3.易于維護(hù)：由于Linux操作系統(tǒng)是開源的，因此可以充分利用社區(qū)的平臺(tái)支持和開發(fā)工具，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的易于維護(hù)和升級(jí)。
四、結(jié)論
本文從Virtex7 FPGA和Linux操作系統(tǒng)兩部分對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行了介紹，告訴讀者如何實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)的結(jié)合，以及它們的優(yōu)勢(shì)。Virtex7 FPGA和Linux操作系統(tǒng)的結(jié)合，可以讓開發(fā)者更好的實(shí)現(xiàn)他們的需求，提高系統(tǒng)的性能和靈活性，并且在現(xiàn)實(shí)中有著廣泛的應(yīng)用。因此，相信這種技術(shù)的發(fā)展前景是非常廣闊的。
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xilinxvirtex7pcie和K7pcie差別
賽靈思公司的7系列FPGA根據(jù)不同客戶的應(yīng)用需求，分為4個(gè)子系毀虧列，即Spartan7系列、Artix7系列、Kintex7系列以明余塌及Virtex7系激圓列。
Kintex7系列是7系列中的文藝青年，是在所有系列中擁有更佳的性價(jià)比，無論是硬核數(shù)量還是邏輯容量，都能滿足中低端、以及部分高端應(yīng)用需求。Virtex7系列則是7系列中的大佬，只在高端應(yīng)用中使用，在中低端應(yīng)用就如同高射炮打蚊子，大材小用。
7系列FPGA采用的是統(tǒng)一的28nm設(shè)計(jì)架構(gòu)，客戶在不同子系列的使用方式上是統(tǒng)一的，消除了不同子系列切換使用帶來的不便。
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