Enclustra FPGA SoM為工業(yè)X射線源技術(shù)賦能，推動(dòng)性能提升

要想在X射線成像產(chǎn)品領(lǐng)域取得成功，就必須了解當(dāng)前的技術(shù)狀況，并知道如何利用各種技術(shù)的獨(dú)特組合，在更短的時(shí)間內(nèi)提供高性能和堅(jiān)固耐用的系統(tǒng)。為了達(dá)到發(fā)布目標(biāo)和客戶期望，并管理苛刻的供應(yīng)鏈，一家X射線管和圖像處理解決方案的全球供應(yīng)商選擇Enclustra作為技術(shù)合作伙伴，以提高其基于FPGA的X射線源的性能。這些組件被廣泛應(yīng)用于無損檢測(cè)（NDT）、厚度測(cè)量、X射線檢測(cè)和邊境安全等領(lǐng)域。

面臨的挑戰(zhàn)

為了抓住邊境安全應(yīng)用市場(chǎng)并擴(kuò)大市場(chǎng)份額，客戶希望提供利用現(xiàn)代處理能力、模塊化和性能技術(shù)的下一代X射線源。新設(shè)備必須集成以前無法實(shí)現(xiàn)的功能，同時(shí)比以往的產(chǎn)品更小巧、更具成本效益。它還必須支持多種系統(tǒng)控制接口類型，包括CAN總線、以太網(wǎng)和串行外設(shè)接口 (SPI)，并可重新配置和適應(yīng)未來的應(yīng)用。

更高的分辨率、安全性、更復(fù)雜的功能性、更先進(jìn)的電源能力，以及終端用戶對(duì)每個(gè)系統(tǒng)的極致體驗(yàn)和可靠性的要求，都對(duì)當(dāng)前的X射線產(chǎn)品提出了更嚴(yán)格的要求，從而加劇了我們的挑戰(zhàn)。

新項(xiàng)目的具體挑戰(zhàn)：

提供新的高速脈沖調(diào)制技術(shù)

滿足嚴(yán)格的功率、數(shù)據(jù)、延遲和信號(hào)完整性要求

降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)（質(zhì)量、返工）

提高模塊化程度，整合物料清單，支持未來的重新配置

滿足嚴(yán)格的開發(fā)和發(fā)布里程碑要求

解決方案

客戶的工程師團(tuán)隊(duì)知道，他們需要一個(gè)高性能的解決方案，同時(shí)又不會(huì)因代價(jià)高昂的錯(cuò)誤而影響發(fā)布進(jìn)度或產(chǎn)品質(zhì)量。在考慮了多種方案后，他們決定選擇Enclustra基于Xilinx Zynq的Mercury ZX5 SoC模塊，并將專業(yè)技術(shù)與定制FPGA設(shè)計(jì)和嵌入式Linux編程相結(jié)合。

水星Mercury ZX5核心板

Enclustra公司技術(shù)銷售代表Tristan Martin說："有了我們高密度、易用的模塊、可定制的底板和附屬設(shè)計(jì)資源，客戶知道他們可以在12個(gè)月內(nèi)發(fā)布產(chǎn)品，保留知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并有能力在未來重新配置設(shè)計(jì)?！?/p>

另外，客戶還考慮到影響整個(gè)行業(yè)的勞動(dòng)力和硅供應(yīng)短缺問題。Martin解釋說：“提前訂購元件并將其擺放在貨架上等待開發(fā)，在財(cái)務(wù)和技術(shù)上都是不合理的。這就是為什么客戶選擇我們來保證模塊和庫存的可用性，以便在啟動(dòng)項(xiàng)目時(shí)在競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)?！?/p>

克服重重難題

由于要求復(fù)雜且時(shí)間緊迫，Enclustra與客戶密切合作，這包括通過前期正確的設(shè)計(jì)克服若干技術(shù)挑戰(zhàn)：

外形尺寸--由于Enclustra提供了參考基板和原理圖審查服務(wù)，為Enclustra SoM設(shè)計(jì)定制基板變得更加簡(jiǎn)單。客戶工程師團(tuán)隊(duì)利用他們?cè)谠韴D、布局和連接點(diǎn)方面的經(jīng)驗(yàn)，最大限度地減少了設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的反復(fù)。

延遲--由于客戶的主要目標(biāo)是向市場(chǎng)推出新的高性能功能，因此Enclustra支持客戶開發(fā)輸入/輸出策略、低延遲FPGA IP和Linux驅(qū)動(dòng)程序，以最大限度地提高系統(tǒng)和SoM組件之間的性能。

信號(hào)完整性和電源完整性--極高的數(shù)據(jù)傳輸率和復(fù)雜的功能集意味著客戶必須采用嚴(yán)格的建模和仿真技術(shù)，以確保所有通信通道在投產(chǎn)前以最小的失真工作。

最后

隨著新的FPGA和SoM的成功交付，客戶將繼續(xù)利用新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將該技術(shù)用于提高多個(gè)產(chǎn)品的性能。通過合作解決復(fù)雜的技術(shù)、性能和開發(fā)挑戰(zhàn)，Enclustra已準(zhǔn)備好在各個(gè)市場(chǎng)提供更多基于FPGA的創(chuàng)新解決方案。