Die Zynq-Bausteine kombinieren ein Dual-Core-Prozessorsystem mit ARM Cortex-A9-MPCore mit programmierbarer Logik zu einer «Extensible Processing Platform». Das Prozessorsystem ist voll integriert, fest verdrahtet und enthält Caches, Speicher-Controller sowie die gängige Peripherie. Es bootet sofort nach dem Einschalten, läuft mit verschiedenen Betriebssystemen und konfiguriert die programmierbare Logik. Die skalierbare Embedded-Systemarchitektur ist für Hardware-Beschleunigung in Form von massiver Parallelverarbeitung von grossen Datenmengen und leistungsfähiger Signalverarbeitung geeignet.
In zahlreichen Bildverarbeitungs- und Industrie-Applikationen geht es darum, Sensor-Signale zu verarbeiten und zu übertragen, die oft nicht im idealen Format vorliegen. So ist einerseits aufwändige Signalverarbeitung erforderlich, während zunehmend die erfassten Daten drahtlos via WLAN mit möglichst geringer Verlustleistung übertragen werden müssen - was eine anspruchsvolle Designaufgabe darstellt. Wenn herkömmliche FPGA-basierte Lösungen mit ihren Embedded-Prozessoren an ihre Leistungsgrenze kommen, eröffnen die System-on-Chips der Zynq-Familie von Xilinx oder auch die SoC-FPGAs von Altera leistungsfähige, Strom und Platz sparende Lösungen.
ELTEC hat in diversen Projekten zur Performance-Steigerung bereits die neuen Zynq-FPGAs von Xilinx eingesetzt. Damit konnte die erforderliche hohe Rechenleistung zur Verarbeitung der Sensorsignale realisiert werden. Mit Hilfe eines Web-Servers, der auf der ARM-CPU läuft, erfolgt die Konfiguration für die Datenübertragung. Dank der hohen Rechenleistung können grosse Datenmengen problemlos übertragen werden. Das Zynq-FPGA erledigt dabei die komplette Vorverarbeitung der zu übertragenden Daten. Die Peripherie wurde in diesem Fall über den AXI-Bus angebunden, während Standard-Linux das ganze System steuert, das ja innerhalb eines FPGAs aufgebaut ist.
Anwender profitieren in Form von Kosten und Platz optimierten Designs, bei denen kritische Funktionen ins FPGA ausgelagert werden. Die FPGA-basierten Systeme bieten zudem genügend Reserven für spätere Upgrades und können dank ihrer flexiblen, offenen Architektur auch für weitere Aufgaben genutzt werden. Die Reduzierung der erforderlichen Komponentenzahl verringert die Design-Komplexität und erhöht die System-Zuverlässigkeit
