某院某所:全自主可控FPGA实物测试平台

军工装备

测试成本 降低

40%

测试效率 提升

30%

硬件复用率 提升

80%

某院某所:全自主可控FPGA实物测试平台

客户介绍

某院某所是全院信息化、嵌入式、FPGA、军用软件测评总体支撑单位,统筹全院数字仿真、实时控制系统、FPGA 软硬件研发与第三方测评业务。要求所有 FPGA 固件、嵌入式程序需全流程可追溯测试,留存日志、工程用于型号验收;硬件全国产化,禁用国外单一商用测试设备,规避供应链与审查风险。

挑战与痛点

  • 多类FPGA适配兼容性难题

    现有FPGA测试体系存在严重的跨型号兼容短板,无法同时适配进口与国产FPGA芯片。更换被测芯片时,必须针对性修改被测FPGA工程代码及引脚约束文件,无法实现零修改、即插即测的测试效果,导致芯片适配改造工作量大、研发周期长、平台通用性差,难以满足多型号FPGA并行验证需求。

  • 测试环境扩展性与灵活性不足

    传统FPGA测试硬件多采用一体化固定式架构,难以适配不同IO资源、不同逻辑规模的国产/进口FPGA测试场景,平台拓展性弱、复用率低、生命周期短。

  • 国产化适配能力缺失

    市面主流商用测试平台软硬件高度依赖国外生态,无法适配国产操作系统,软硬件整体不具备自主可控能力。该类平台不满足军工、航天、工控等重点领域国产化、信创合规要求,无法支撑涉密项目与自主可控体系下的FPGA系统级验证工作。

  • 测试流程自动化程度低

    传统FPGA测试全流程高度依赖人工操作,相关环节均需人工介入,操作流程繁琐、人力投入成本高。行业普遍缺失可视化配置、自动化编译、一键烧写、闭环验证的一体化自动化测试能力。

  • 高速信号完整性难以保障

    在高密度板间互联、高频高速信号传输场景下,传统硬件设计缺乏系统化的信号与电源完整性优化手段,易出现信号反射、串扰、阻抗不连续、时序偏斜等高频问题,叠加电源噪声、地弹干扰影响,严重降低高速数据传输稳定性。综上,该单位核心需求是:建设一套国产自主可控的FPGA实物测试工具链,在不修改被测FPGA软件的前提下,通过上位机完成测试需求分析、测试设计和脚本编制,由下位机执行测试脚本并向被测FPGA软件注入测试激励、捕获输出响应,最终完成测试数据记录、分析和测试结果生成,实现配置项级实物测试的非侵入式、自动化和闭环管理。

解决方案

泛联新安为客户搭建一套国产化适配、模块化扩展、全流程自动化、多型号高兼容的FPGA软件专用运行测试平台。

系统采用成熟的上下位机协同架构,通过硬件模块化解耦可替换设计、软件分层解耦开发、高速信号与电源完整性专项优化,彻底解决多型号FPGA兼容适配、国产化部署、高速时序测试、人工操作繁琐等痛点,实现各类国产/进口FPGA软件零修改部署、全自动化闭环验证,全面满足信创及军工项目技术与合规要求。

某院某所:全自主可控FPGA实物测试平台解决方案架构图

客户价值

  • 极致兼容,大幅降低测试改造成本

    本平台实现国产、进口全系列主流FPGA芯片的无修改兼容适配,可同时支撑Xilinx Kintex7、复旦微JFM7、国微SMQ4/SMQ7等多型号芯片的测试验证,被测FPGA工程无需代码修改、无需约束重配,彻底解决传统平台跨型号适配改造成本高、周期长、兼容性差的行业痛点,大幅缩短FPGA软件研发迭代与验证周期。

  • 模块化可扩展,提升设备复用率

    平台采用模块化解耦可插拔架构,CPU主板、外设功能模块可根据测试需求灵活替换、按需拓展,无需整体更换测试设备即可适配新型FPGA芯片与新增测试场景,有效延长设备生命周期,硬件复用率提升80%以上,避免重复采购设备造成的资源浪费,显著降低客户长期硬件投入成本。

  • 全栈国产化,满足合规刚需

    平台实现硬件、系统、软件、器件全栈国产化自主可控,上位机飞腾CPU、银河麒麟国产系统、板级国产元器件、自研测试软件形成完整信创体系,完全契合政府采购标准与军工、航天、工控等涉密领域国产化验收要求,彻底摆脱对国外测试生态的依赖,规避供应链安全风险与合规风险。

  • 自动化闭环,提升测试效率与可靠性

    平台打通测试全流程自动化链路,替代传统高重复性人工操作,人力投入成本降低60%以上。标准化、程序化、可追溯的自动化测试模式,彻底规避人工配置失误、操作不规范带来的测试异常,大幅提升测试一致性、重复性与可靠性,可稳定支撑300MHz高速高精度测试场景,全方位保障FPGA软件验证质量。

  • 高速稳定,适配高端测试场景

    依托FMC高速互联架构与完善的SI/PI完整性优化设计,平台具备超高带宽、超高时序精度的测试能力,可稳定支撑复杂逻辑、高速接口、高精度时序要求的高端FPGA系统级闭环测试,全程无信号失真、无高频误码,适配当前高端测试需求,同时预留充足拓展空间,可支撑未来长期技术迭代与新型芯片测试场景。

  • 轻量化部署,运维便捷高效

    平台软件采用轻量化免安装绿色部署方案,基于SQLite本地文件数据库实现数据独立存储,无需搭建服务器集群,部署简单、迁移便捷,支持测试数据一键备份、还原与迭代升级。可视化图形操作界面大幅降低使用门槛,配套完善的日志审计、权限管控机制,实现测试操作全程可追溯、数据资产安全可留存,有效降低平台部署、运维与培训成本。

服 务 热 线