Zynq™ 7000 SoCとは
Zynq™ 7000 SoCは、Arm® Cortex®-A9プロセッサを搭載したプロセッシングシステム(PS)と、FPGAのプログラマブルロジック(PL)を1チップに統合したAMDのSoCです。
ソフトウェアによる制御処理と、FPGAによる高速・並列処理を組み合わせることができ、産業機器、モーター制御、画像・映像処理、通信機器、医療機器など、リアルタイム性や柔軟なハードウェア処理が求められる組み込みシステムに活用されています。
Zynq 7000ファミリーには、シングルコアArm Cortex-A9を搭載するZynq 7000Sと、デュアルコアArm Cortex-A9を搭載するZynq 7000があり、必要なCPU性能、ロジック規模、DSP、I/O、高速トランシーバなどに応じてデバイスを選択できます。
プロセッシング システム(PS)
| 機能 | Zynq 7000S | Zynq 7000 | |
|---|---|---|---|
| デバイス | Z-7007S, Z-7012S, Z-7014S | Z-7010, Z-7015, Z-7020 | Z-7030, Z-7035, Z-7045, Z-7100 |
| プロセッサ コア | シングルコア Arm Cortex-A9 MPCore™ | デュアルコア Arm Cortex-A9 MPCore | |
| 最大周波数 | 最大 766 MHz | 最大 866 MHz | 最大 1 GHz |
| 外部メモリのサポート | DDR3、DDR3L、DDR2、LPDDR2 | ||
| 主なペリフェラル | USB 2.0、Gigabit Ethernet、SD/SDIO | ||
| 専用ペリフェラル ピン | 最大 128 | 最大 128 | 128 |
プログラマブル ロジック(PL)
AMD Zynq™ 7000S SoC
| Z-7007S | Z-7012S | Z-7014S | |
|---|---|---|---|
| ロジック セル (K) | 23 | 55 | 65 |
| ブロック RAM (Mb) | 1.8 | 2.5 | 3.8 |
| DSP スライス | 66 | 120 | 170 |
| 最大 I/O ピン数 | 100 | 150 | 200 |
| 最大トランシーバー数 | – | 4 | – |
AMD Zynq™ 7000 SoC
| Z-7010 | Z-7015 | Z-7020 | Z-7030 | Z-7035 | Z-7045 | Z-7100 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ロジック セル (K) | 28 | 74 | 85 | 125 | 275 | 350 | 444 |
| ブロック RAM (Mb) | 2.1 | 3.3 | 4.9 | 9.3 | 17.6 | 19.1 | 26.5 |
| DSP スライス | 80 | 160 | 220 | 400 | 900 | 900 | 2,020 |
| 最大 I/O ピン数 | 100 | 150 | 200 | 250 | 362 | 362 | 400 |
| 最大トランシーバー数 | – | 4 | – | 4 | 16 | 16 | 16 |
Zynq 7000SとZynq 7000の違い
Zynq 7000SとZynq 7000の主な違いは、プロセッサ構成とプログラマブルロジックの規模です。
Zynq 7000SはシングルコアArm Cortex-A9を搭載し、コストや消費電力を重視する比較的小規模な組み込み用途に適しています。一方、Zynq 7000はデュアルコアArm Cortex-A9を搭載し、より高いソフトウェア処理性能に加えて、デバイスによって大規模なロジックリソースや高速トランシーバを利用できます。
製品選定ではCPU性能だけでなく、ロジックセル数、DSPスライス、ブロックRAM、I/O、高速トランシーバなど、PL側のリソースも含めて比較することが重要です。
Zynq-7010とZynq-7020の違い
Zynq-7010とZynq-7020は、どちらもデュアルコアArm Cortex-A9プロセッサを搭載したZynq 7000 SoCですが、FPGA側のプログラマブルロジック規模に大きな違いがあります。
Zynq-7010は約28Kロジックセル、80 DSPスライスを備え、比較的小規模な制御処理や組み込み用途に適しています。一方、Zynq-7020は約85Kロジックセル、220 DSPスライスを備え、より多くのロジックリソースや演算処理を必要とする画像処理、信号処理、ハードウェアアクセラレーションなどに適しています。
CPU側の基本構成は共通しているため、主にFPGA側で必要となる回路規模、DSPリソース、I/O数などを基準に選定します。
| 項目 | Zynq-7010 | Zynq-7020 |
|---|---|---|
| CPU | Dual-core Arm Cortex-A9 | Dual-core Arm Cortex-A9 |
| ロジックセル | 28K | 85K |
| Block RAM | 2.1 Mb | 4.9 Mb |
| DSPスライス | 80 | 220 |
| 最大I/Oピン数 | 100 | 200 |
Zynq 7000 SoC対応ボードの選び方
Zynq 7000 SoC対応ボードを選ぶ際は、搭載デバイスだけでなく、メモリ容量、Ethernet、USB、HDMIなどのインターフェース、PmodやFMCなどの拡張性を確認することが重要です。
学習・評価やPoCでは、必要な機能をあらかじめ搭載した評価ボードが利用しやすく、量産製品への組み込みを想定する場合は、SoM(System on Module)の採用も選択肢となります。SoMを利用することで、CPU/FPGA、メモリ、電源などの主要回路をモジュール化し、製品固有のインターフェースをキャリアボード側で設計できます。
用途や必要な性能、開発期間、量産計画などを踏まえて、評価ボード、開発ボード、SoMを使い分けることが重要です。







