基于瑞苏盈科FPGA解决方案，开启中微子事件探测新篇章！

在探索宇宙奥秘的漫漫征途中，中微子作为一种神秘的基本粒子，始终吸引着科学家们的目光。中微子几乎不与物质相互作用，却携带了宇宙诞生、恒星演化以及超新星爆发等重大宇宙事件的关键信息。然而，由于其特殊性质，对中微子事件的探测成为了极具挑战性的任务。近年来，基于FPGA的解决方案和先进的传感器数据处理技术异军突起，为中微子事件探测开辟了新的路径，实现了高效、实时的探测成果。

解决方案

Hyper-Kamiokande实验是下一代中微子天文台，旨在探索粒子物理学和天体物理学的基本问题。这个下一代中微子观测站利用基于瑞苏盈科FPGA解决方案和先进的传感器数据处理技术，实现了高效、实时的中微子事件探测。瑞苏盈科Mercury+ XU8片上系统（SoC）核心板通过结合AMD Zynq UltraScale+ MPSoC系列芯片和高速DDR4 ECC SDRAM、eMMC flash、QSPI flash、双Gigabit Ethernet PHY、双USB 3.0形成了一个完整的、功能强大的嵌入式处理系统。

Mercury+ XU8（AMD Zynq UltraScale+ MPSoC）应用于科学研究，例如粒子物理学：用于基础研究的中微子探测和分析，天体物理学：利用尖端探测系统探索宇宙现象，大型实验：在复杂环境中自主长期运行，为各类科学研究提供助力。

实时数据处理：强化传感器数据采集，实现高效的事件探测

可靠性和自主性：系统设计用于长时间不间断运行

可扩展架构：适用于需要稳健数据处理的大规模科学实验

Mercury+ XU8

Mercury+ XU8亮点

基于AMD Zynq Ultrascale+ MPSoC XCZU4CG/5EV/7EV

PS端（DDR4 ECC SDRAM）和PL端（DDR4 SDRAM）2个独立的内存通道

最高28.8 GByte/sec内存带宽

提供PCIe Gen3 x 16，PCIe Gen2 x 4，2 x USB 3.0，2x Gigabit Ethernet

多个型号可供选择，提供工业级型号

采用3个168-pin Hirose FX10连接器，引出236个用户I/O

提供Linux BSP和工具链

功能强大、身材小巧的FPGA核心板

Mercury+ XU8底视图

Mercury+ XU8益处

一个完整而强大的嵌入式处理系统，结构紧凑，节省空间

大容量，高带宽内存，PS端DDR4 ECC SDRAM高达8 GByte，PL端DDR4 RAM高达4 GByte

高带宽的数据传输；PCIe Gen3 x 16，PCIe Gen2 x 4，USB 3.0，在低集成成本下实现大量的LVDS差分对提供高速数据I/O

高效率的DC/DC整流器，极低功耗

支持Linux嵌入式操作系统

Mercury+ XU8结构框图

来自客户的反馈

哥白尼天文中心的工程学博士Marcin Ziembicki在Embedded World 2025上介绍了Hyper-Kamiokande实验背后的先进技术。Hyper-Kamiokande实验项目集成了基于瑞苏盈科FPGA的解决方案和先进的传感器数据处理技术，促进了粒子物理学的基本技术发展，实现了高效、实时的中微子事件探测。