你将学习:
- Kria是什么?
- 为什么Xilinx要进入FPGA的SOM空间?
Xilinx的Zynq系列是一个非常成功的系统芯片(SoC) FPGA解决方案。然而，与许多FPGA平台一样，当涉及到接口和电源管理时，使用这种灵活的解决方案可能特别困难。新的Kria模块系统(SOM)通过提供标准的电气和编程环境解决了这些问题。
最初，Xilinx的目标是为智能城市、零售分析和机器人等应用开发摄像头和视觉系统。该模块足够小，可以装入相机子系统，使硬件加速达到极限。
K26 COM是该系列的第一款(图1)．这个中程平台是围绕Zynq UltraScale+ MPSoC和四核Arm Cortex-A53子系统构建的。它与256K系统逻辑单元FPGA和H.264/265视频编解码器一起工作。K26可以提供高达1.4个TOPS的机器学习/人工智能(ML/AI)加速。
MPSoC有245个I/O引脚，支持多达15个摄像头，混合了MIPI、sub-LVDS和SLVS-EC接口。4个USB接口，支持usb2.0和usb3.0。以太网端口共有4个，速率为1 ~ 10gb /s，可支持单个40gb /s接口。内置安全支持与IEC 62443兼容。
该模块配备了4gb的64位DDR4内存。还有车载电源管理和串行启动闪存。模块底部有一对24针Samtec连接器。即使是商用和工业级模块也支持TPM。
虽然这是一个有用的模块化硬件，但应用程序基础设施发挥了作用。开发人员可以使用Vivado设计套件来定制FPGA，但大多数开发人员可能会使用Xilinx的葡萄属异构编程的开源框架。Vitis解决了处理器子系统和FPGA问题，使开发人员能够利用第三方软件解决应用程序和FPGA支持问题。对Kria目标图像处理的额外支持(图2)．
根据配置，可以更改众多应用程序中的一个的底层框架，而不需要执行完全定制的FPGA更改所需的位置和路由。这些修改可以解决视频编解码器以及AI/ML加速和处理。Vitis支持标准的AI/ML模型，例如使用TensorFlow、PyTorch和Caffe生成的模型。
Xilinx一直在为其Zynq家族提供基于yocto的Peta Linux支持。随着Kria的发布，Canonical又加入了支持Snaps的Ubuntu Linux，这是一个模块化的软件交付系统。
由Xilinx开发的App Store环境已经用于Alveo企业FPGA平台。Kria SOMs也将提供类似的支持，主要针对从图像和视频处理开始的嵌入式应用。
开发人员可以从售价199美元的Kria开发工具包开始，其中包括一个公开所有外围接口的载体板(图3)．载体板也有一个Pmod端口和microSD插座的系统软件。该散热器风扇的设计初衷是为了满足过度使用的需求，使开发人员能够突破极限，或者决定是否需要一个更保守的冷却系统来满足应用需求。
承载板上有1个1gb以太网接口和4个USB接口。内置图像信号处理器(ISP)有多达8个摄像头接口，包括3个MIPI端口。有HDMI和DisplayPort输出。
初学者工具包的设计目的是让开发人员在一个下午就能启动和运行。对于新手来说，使用Vivado进行FPGA编程可能需要更长的时间。
商用C级设备，工作温度范围为0到85°C，两年保修，起价250美元。i级机组的工作温度为−40到100°C，保修期为三年。售价350美元。入门工具包和模块现在是可用的。
