2026-07-31
文章来源：富泰科技
Kasli系列是ARTIQ Sinara测控系统的FPGA核心设备，运行ARTIQ内核，控制其他EEM模块。时序调度、多模块同步、分布式扩展由 Kasli承载，目前有1124 Kasli v2、1125 Kasli-SoC两个型号。
一、1124 Carrier Kasli v2（经典基础款核心）
作为 Sinara 初代标准化主控，是全球原子物理、离子阱实验室主流基础主控设备
硬件配置
• 主控芯片：Xilinx Artix-7 100T FPGA，搭载 DDR3 内存，片上软核运行 ARTIQ 实时 Kernel
• 扩展能力：12 路 EEM 子卡接口，可对接 DDS、DAC、TTL、信号采集等全系列 Sinara 外设
• 高速互联：4 路 6Gb/s SFP 插槽，支撑 DRTIO 分布式实时 IO 同步；SFP0 可搭载千兆网模块连通上位机
• 时序性能：TTL 事件实现 1ns 时序分辨率，保障量子相位相干与量子门高精度操控
适配场景
中小型离子阱、光钟、中性原子实验；基础时序控制、预算有限的常规量子测控平台
二、1125 Carrier Kasli-SoC（高性能新一代）
采用 Zynq 异构 SoC 架构，弥补纯 FPGA 算力短板，是量子纠错、实时图像采集等高负载场景首选
核心升级（对比 Kasli 2.0）
• 芯片架构：Xilinx Zynq-7000，集成 Kintex-7 FPGA + 双核 Cortex-A9 1GHz 处理器，搭载硬件浮点单元 FPU
• 算力优势：可在硬件端直接执行大规模实时算法，大幅缩短与上位机 RPC 交互延迟
• 传输升级：配备独立 RJ45 千兆网口，不占用 SFP 通道；SFP 带宽提升至 12Gb/s，支持高速科研相机数据传输
• 兼容特性：12 路 EEM、4 路 SFP、时钟系统、3U 标准机箱等硬件规格与 Kasli 2.0 完全互通
适配场景
量子纠错闭环反馈、离子荧光实时识别、多节点大型分布式量子实验，高吞吐、复杂在线计算场景专用
三、通用核心能力
1.DRTIO 分布式全局同步
多卡光纤 / 网线级联，全域统一 1ns 高精度时钟，长距离拓展无相位偏移，适配多阱大型实验装置
2.多模式标准化时钟系统
支持内置晶振或外部 10/80/100/125MHz 参考时钟输入，搭配 Si5324 倍频器、WRPLL 高精度锁相方案
3.原生深度适配 ARTIQ 软件
出厂预烧配套 ARTIQ 固件，原生支持 Kernel 实时内核、DMA 波形预存回放、内核缓存数据交互；配套 Python 实验编程、可视化调度、设备参数数据库全套工具链
4.全开源模块化硬件生态
原理图、PCB、BOM 全部开源可复刻，3U 标准机箱模块化堆叠，硬件可长期维护迭代，规避自研硬件淘汰问题
快速选型指南
✅ 1124 Kasli v2：单阱小型装置、基础激光操控、原子精密光谱、低成本搭建需求
✅ 1125 Kasli-SoC：多节点分布式系统、量子纠错闭环、离子荧光实时成像、高算力实时运算需求
