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解读UltraScale+ Xilinx在16nm继续领先一代的奥义所在

2015-02-27
作者:王伟
关键词: FPGA 16nm 3D IC

   时至今日,相信已经没有任何人能否认XilinxFPGA领域的霸主地位。尤其是近年来,Xilinx通过不断创新,大幅提高系统级性能,降低功耗,节约物料成本,在28nm 20nm 持续领先,为客户提供领先竞争对手一代的价值。

2015223日,Xilinx宣布推出全新的16nm UltraScale+系列FPGA3D ICMPSoC系列,包括Kintex UltraScale+ FPGAVirtex UltraScale+ FPGA3D IC系列,以及包含了业界首款全可编程MPSoCZynq UltraScale+系列。这些新的器件进一步扩展了XilinxUltraScale产品系列。

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Xilinx全球高级副总裁、亚太区执行总裁汤立人先生表示:“包处理与传输、无线、视频与音频、云和数据中心、工业物联网是我们关注的应用市场。这些应用场景对期间提出了三点严苛的要求。即性能与功耗的可扩展性、系统集成与智能化,以及保密性和安全性。在我们的16nm器件研发过程中,这三点是必须要考虑的。

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Xilinx全球高级副总裁、亚太区执行总裁汤立人

 

凭借新型存储器、3D-on-3D和多处理SoCMPSoC)技术,16nm UltraScale+系列再次实现了领先一代的价值优势。

UltraRAM:最新的存储技术

以往,如果某个应用对存储器的容量要求较高,设计中往往会加入外部存储器。但同时不可避免的会出现性能降低、功耗提高的情况。UltraRAM的出现填补可这片空白。在器件内部,存储器最高容量可达432Mb满足深度数据包缓冲、视频缓冲的要求,可以应用在4K/8K数字电视等视频应用场合。

SmartConnect:智能互联

16nm UltraScale+系列采用了一项全新的基于工具的互联优化技术——SmartConnect。这项技术能够根据特定设计的吞吐量、时延和面积要求自动优化互联,可将系统性能功耗比提升20%,从而解决系统级IP互联瓶颈。

3D-on-3D:行业首创

Xilinx首次在第三代3D IC上集成了3D晶体管,相比于平面晶体管,3D晶体管的性能功耗比呈非线性提升。汤立人表示:“3D-on-3D带来的不仅仅是性能功耗比的提升,它同时实现了集成度和成本的突破。单芯片的集成度是非常有限的,采用3D封装,集成度会提高很高。就成本来说,做一个完整的芯片和分成三个芯片做,其成本相差非常大。

MPSoC:异构多处理技术

“前一代Zynq期间集成了两个ARM核,不能完全满足客户需求。全新的Zynq UltraScale MPSoC实现了前所未有的异构多处理能力,我们为合适的任务提供合适的引擎。例如针对视频编解码,提供了ARM Mail-400MP专用图形处理器;针对4K/8K应用,提供了H.265视频编解码器单元等。汤立人分析到:这些新期间相比此前解决方案可将系统级性能功耗比提升约5倍。

TMSC:领先的工艺

Xilinx和全球首屈一指的服务代工厂台积公司保持紧密合作,新一代的UltraScale+系列采用了台积公司的16FF+ FinFET 3D晶体管技术,大幅提升了器件的性能功耗比。通过系统级的优化,UltraScale+提供的价值远远超过了传统工艺节点移植所带来的价值。

 

通过部署上述所有领先技术,Xilinx16nm FinFET FPGAMPSoC可以提供领先一代的价值优势。其性能功耗比提高了2~5倍,同时实现了系统集成和智能化的巨大飞跃,以及客户所需要的最高级别的保密性和安全性。凭借这些产品组合,Xilinx将在LTE-Advanced、早期5G无线、Tb级有线通信、ADAS系统以及工业物联网应用市场进一步巩固其市场领先地位。

 


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