TinyBeast FPGA – โมดูลที่ใช้ชิป FPGA Microchip PolarFire MPF300T/MPF100T ที่มาในรูปแบบ mini PCIe หรือโมดูลพร้อมบอร์ดฐาน

TinyBeast FPGA เป็นโมดูลขนาดกะทัดรัดที่ใช้ชิป FPGA Microchip PolarFire MPF100T หรือ MPF300T ซึ่งมีตรรกะสูงสุด 300K logic elements และมาพร้อมอินเทอร์เฟซ PCIe แบบฮาร์ดแวร์ เหมาะสำหรับการใช้งานด้านระบบอัตโนมัติ, การวัดผล และหุ่นยนต์

โมดูลมีให้เลือก 2 รุ่น ได้แก่: TinyBeast FPGA P เป็นโมดูล mini PCIe ออกแบบมาเพื่อการรวมเข้ากับระบบสมองกลฝังตัวและ TinyBeast FPGA S มาพร้อมคอนเนกเตอร์ B2B สำหรับเชื่อมต่อกับบอร์ดฐาน (carrier board)

TinyBeast FPGA P

สเปคของ TinyBeast FPGA P :

FPGA – Microchip PolarFire FPGA
- TinyBest FPGA P-300 – MPF300T-1FCVG484E FPGA พร้อม 300K Logic Elements (LE), หน่วยความจำฝังตัว 10.6 Mbit RAM, และ 924 DSP blocks
- TinyBest FPGA P-100 – MPF300T-1FCVG484E FPGA พร้อม 100K LE, หน่วยความจำฝังตัว 5.2 Mbit RAM, และ 288 DSP blocks
หน่วยความจำ – DDR4 ขนาด 4GB
ที่เก็บข้อมูล – SPI flash
อินเทอร์เฟซโฮสต์ – PCIe x1 Gen2 (ทำงานเป็น Endpoint) ผ่านคอนเนกเตอร์ mini PCIe
การขยาย – คอนเนกเตอร์ I/O Samtec SS4-30-3.00-L-D-K รองรับ GPIOs และ transceivers ที่ความเร็วสูงสุด 12.7 Gbps
การดีบัก – headers 1.27 มม. สำหรับสัญญาณ JTAG
อื่นๆ – ไฟ LED สำหรับพลังงานและการกำหนดค่าของผู้ใช้
ขนาด – 51 x 30 มม.

tinybeast p block diagram — บล็อกไดอะแกรมของ TinyBeast P

TinyBeast FPGA S

สเปคของ TinyBeast FPGA S :

FPGA – Microchip MPF300T in FCVG484 PolarFire FPGA
- TinyBest FPGA S-300 – 300K LE, หน่วยความจำฝังตัว 10.6 Mbit RAM, และ 924 DSP blocks
- TinyBest FPGA S-100 – 100K LE, 5.2 Mbit, หน่วยความจำฝังตัว 5.2 Mbit RAM, และ 288 DSP blocks
หน่วยความจำ – DDR4 ขนาด 4GB
ที่เก็บข้อมูล – SPI flash
ระบบเครือข่าย – Ethernet PHY รองรับ 10/100/1000 Mbit
2x 100-pin + 1x 60-pin edge connectors
- 284x สำหรับผู้ใช้ I/Os (120x HSIO/164x GPIO) และ 4x high-speed transceivers (12.7 Gbps)
- Integrated hard IP – รองรับ DDR PHY และ PCIe Endpoint/Root Port
- ความเข้ากันได้ – ใช้งานร่วมกับ SOMs และ Carrier Boards บางรุ่นของ Trenz
SI5338A-B-GM flexible clocking IC พร้อมออสซิลเลเตอร์อ้างอิง 25MHz ±10ppm
ขนาด – 50 x 40 มม.

tinybeast s block diagram — บล็อกไดอะแกรมของ TinyBeast S

บอร์ดฐาน (Carrier boards) สำหรับ TinyBeast FPGA S

มีบอร์ดฐานให้เลือก 2 รุ่น สำหรับ TinyBest FPGA S ได้แก่ SE-216 และ SE-215.

จุดเด่นของ SE-215 carrier board :

เข้ากันได้กับ SoM – SoM3-MPF300T / PolarBerry (พัฒนาโดย Sundance DSP)
อินเทอร์เฟซ PCIe – PCIe x1 Gen2 EP/RC
ประเภทคอนเนกเตอร์ FMC – LPC
ที่เก็บข้อมูล – MicroSD Card slot
วิดีโอเอาต์พุต – DisplayPort
ระบบเครือข่าย
- พอร์ต RJ45 สำหรับ Ethernet 100/1000Mbps
- SFP+ Cage สำหรับ 1Gbps/10Gbps
แรงดันไฟ GPIO header – 3.3V
พลังงานอินพุต – 12V
ตัวเลือกแรงดัน – 1.2V, 1.8V, 2.5V
การใช้พลังงาน – สูงสุด 35 Watts

จุดเด่นของ SE-216 carrier board:

เข้ากันได้กับ SoM – SoM3-MPF300T
อินเทอร์เฟซ PCIe – PCIe x1 Gen2 EP
ประเภทคอนเนกเตอร์ FMC – HPC
ระบบเครือข่าย – พอร์ต RJ45 Gigabit Ethernet
แรงดันไฟ GPIO header – 1.8V/2.5V (สามารถเลือกได้)
ตัวเลือกแรงดัน – 1.8V, 2.5V
การใช้พลังงาน – สูงสุด 35 Watts

การออกแบบแบบโอเพนซอร์ส, เฟิร์มแวร์, และซอฟต์แวร์

แหล่งข้อมูลทั้งหมดสำหรับบอร์ดสามารถพบได้บน GitHub รวมถึงไฟล์ PDF ของผังวงจร (schematics) สำหรับโมดูล TinyBeast FPGA P และ S, เฟิร์มแวร์ตัวอย่างที่แสดงฟังก์ชันการทำงานของบอร์ด และซอฟต์แวร์สำหรับคอมพิวเตอร์ ที่ใช้ในการตั้งค่าและดึงข้อมูลจากโมดูล TinyBeast FPGA

Sundance DSP บริษัทที่อยู่เบื้องหลังโครงการนี้ ยังกล่าวว่าโมดูลเหล่านี้รองรับการเร่งความเร็ว AI ผ่านเทคโนโลยี VectorBlox ของ Microchip ซึ่งช่วยให้สามารถทำการอนุมาน AI แบบเรียลไทม์สำหรับแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น การบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์, การตรวจจับความผิดปกติ และการรู้จำภาพในอุตสาหกรรม

ราคาและความพร้อมในการจัดจำหน่าย

โมดูล TinyBeast FPGA เพิ่งเปิดตัวบน Crowd Supply โดยมีเป้าหมายการระดมทุนเชิงสัญลักษณ์ที่ $1 (~34฿) แพ็คเกจเริ่มต้นที่ $710 (~24,000฿) สำหรับ TinyBeast FPGA P-100 และสูงสุดที่ $1,034 (~35,000฿) สำหรับ TinyBeast FPGA S-300. ปกติบอร์ดฐานมักจะราคาถูกกว่าแต่ไม่ใช่ในกรณีนี้ โดย SE-216 Carrier Card ราคา $881 (~30,000฿) และ SE-215 Carrier Card ราคา $1,043 (~36,000฿) พร้อมมีค่าจัดส่งเพิ่มอีก $18 (~600฿) ผู้สนับสนุนควรคาดหวังว่าจะได้รับสินค้าภายในวันที่ 30 กันยายน 2025 หากทุกอย่างเป็นไปตามแผน