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Montag, 13 Juni 2022 14:00

SiP: 40% weniger Platz als vergleichbares diskretes Systemdesign

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Geschätzte Lesezeit: 2 - 3 Minuten
System im BGA-Gehäuse: Ein Blick ,unter die Haube‘ zeigt, wie die Platzersparnis von 40 % in zwei PCB-Schichten erreicht wurde System im BGA-Gehäuse: Ein Blick ,unter die Haube‘ zeigt, wie die Platzersparnis von 40 % in zwei PCB-Schichten erreicht wurde

Der US-amerikanische System-in-Package-Spezialist (SiP) Octavo Systems hat eine Hochleistungsprozessor-/System-on-Chip-Kombination auf der Basis der AMD-XiLinx Zynq UltraScale+ MpSoC-Architektur in einem 20,5mm x 40mm-BGA kombiniert. Das OSDZU3 genannte SiP ist etwa 60 % kleiner als ein äquivalentes Systemdesign auf Basis diskreter Komponenten.

plus 2022 06 0053Die auf der AMD-SoC-Plattform ZU3 aufsetzende SiP-Lösung bietet vor allem die Vorteile des geringeren Platzbedarfs und bringt gleichzeitig die Leistung und die Flexibilität der Zynq UltraScale+ Architektur zur Geltung. Im OSDZU3 wurden unter Nutzung der einschlägigen IC-Fertigungstechnologie folgende Elemente integriert:

  • AMD-Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC ZU3
  • Ein vollständiges und flexibles Energiesystem
  • LPDDR4
  • EEPROM
  • QSPI
  • MEMS-Oszillatoren
  • Über 100 Passives

Das SiP ist für Highend-Computer im Desktop- und Laptop-Bereich ebenso geeignet wie für Computer in darüber hinausreichenden Anwendungsfällen. „Die realisierte Integration macht das OSDZU3 nicht nur perfekt für alle, die auf Größe, Gewicht und Leistung (SwAP) ihres Produkts achten müssen“, sagt Greg Sheridan, VP Strategy and Marketing bei Octavo Systems. Vielmehr sei es auch ideal für alle, die sich schnell durch ihr Design bewegen möchten. „Der Verzicht auf die Entwicklung komplizierter Stromversorgungssysteme oder DDR kann unseren Kunden mehr als 9 Monate Entwicklungszeit ersparen.“

plus 2022 06 0054Das SiP bietet Zugriff auf alle Schnittstellen und Funktionen des ZU3. Die 600-polige Lotkugel-Rückseite mit 1 mm Teilung bietet Zugriff auf alle E/A-Vorgänge auf dem ZU3 – in nur 2 Leiterplattenschichten und unter Verwendung kostengünstiger Designregeln. Das integrierte Stromversorgungssystem ermöglicht es dem Entwickler zudem, alle vom ZU3 unterstützten Leistungsmodi zu nutzen.

„Lösungen auf Systemebene werden für unsere Kunden immer wichtiger, da sie in zunehmend komprimierten Entwicklungszeiträumen modernste Embedded Computing- und Machine-Learning-Funktionen bereitstellen müssen“, sagte Hanneke Krekels, bei AMD Vice President der Core Vertical Markets, Adaptive & Embedded Computing-Gruppe. „Im Einklang mit diesen Zielen haben wir eng mit Octavo Systems zusammengearbeitet, um die erste System-in-Package-Lösung zu entwickeln, die auf dem leistungsstarken Zynq UltraScale+ MpSoC basiert.“

Das OSDZU3 ist daher auch mit den AMD-Xilinx-Entwicklungstools, der Xilinx Vivado Design Suite und der einheitlichen Softwareplattform Xilinx Vitis kompatibel. Octavo arbeitete eng zusammen mit DesignLinx, einem AMD-XiLinx Premier Design Service Partner, um die Basis-Softwareplattform zu entwickeln, die erforderlich ist, um sicherzustellen, dass sich das SiP in den standardmäßigen AMD-XiLinx-Toolflow integriert. „Wir nutzten unser tiefes Wissen über FPGA- und Embedded Software-Design und arbeiteten zusammen mit Octavo, um sicherzustellen, dass das OSDZU3 durchaus in den standardmäßigen AMD-XiLinx-Entwicklungsabläufen funktioniert. Dadurch können Benutzer das SiP in einer Umgebung nutzen, in der sie sich wohl fühlen. Diese Erfahrung ermöglicht es uns, die Programme unserer gemeinsamen Kunden mithilfe des OSDZU3 SiP zu beschleunigen”, sagt Brian Mulhearn, Director of Embedded Solutions bei DesignLinx.

Begleitend zum vorgestellten SiP veröffentlicht Octavo Systems auch die OSDZU3-REF-Referenzplattform. Sie verfügt über Schnittstellen wie USB-C, USB 3.0, SATA-Host, 1-Gbit-Ethernet und einen FMC-LP-Anschluss. Displays werden über den Display-Port und einen LVDS-Touch-Display-Anschluss unterstützt. Das SiP wird mit einer PetaLinux-Distribution und Demos geliefert, die ebenfalls von DesignLinx entwickelt wurden.

Avnet wurde von Octavo Systems als globaler Vertriebspartner zur Unterstützung der Einführung und Übernahme des neuen OSDZU3 System-in-Package im Franchise-Verfahren gewonnen. Seit Ende März stehen technische Muster im Rahmen seines Beta-Programms zur Verfügung. Entwicklungsingenieure, die Zugang zum Beta-Programm erhalten möchten, können sich an ihren Avnet-, Octavo Systems- oder AMD-XiLinx-Vertriebsbeauftragten vor Ort wenden. Die Referenzplattform wird im dritten Quartal des Jahres 2022 für den allgemeinen Markt verfügbar sein, und das OSDZU3 wird bis Ende des Jahres 2022 in Produktion sein.

 

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