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速记:Altera 28-nm Stratix V FPGA和HardCopy V ASIC 为带宽而打造

2010-09-21
来源:中国电子信息产业网
关键词: FPGA Stratix V HardCopy 带宽

 

  由工业和信息化部指导,西安市科学技术局、西安市集成电路产业发展中心和中国电子报社主办,陕西省半导体行业协会、西安软件园发展中心和西安地区科技交流中心协办的2010年(第二届)中国FPGA产业发展论坛于8月31日在西安市隆重举行。本次论坛的主题是“可编程技术加速中国科技创新”,来自国内外数十家企业、高等院校和科研机构的200余名代表参加了本次论坛。

  图为:Altera亚太区产品市场经理花小勇演讲。

  

  花小勇:

  大家好,首先给大家简单阐述一下从业界应用的角度来看,业界应用对于带宽需求的变化,这种对于带宽需求的变化,包括对于半导体厂商它所面临的挑战是什么。接下来介绍一下28—nmStratixVFPGA和HardCopy V ASIC,然后说一下关键和优势,最后做一个总结。

  不断扩展的宽带需求,事实上,对于3G的网络来讲的话,大家使用3G手机所使用的服务不简单是语音或者是短信息,使用更多的话还会是3G的上网。另外一方面,市场上这种3G的上网卡包月业务价格很便宜,使用速度上来讲,如果文件下载,可以达到上百K。另外,借助于3G网络这种接入的手段,移动互联网的应用越来越多,事实上对于这类的终端产品来讲的话,用户主要是用它上网,做网站游戏或者是网页的浏览。对于带宽需求的增加,其实不仅仅发生在通信领域,还会发生在网络领域,例如视频领域来讲的话,大家在国内应该说已经体会到有线电视数字化,这种高清的机顶盒的应用也是越来越多,除此之外,3D也在逐渐出现。

  事实上,对于应用来讲,它的需求是带宽不断在增加,它都是针对2年或者未来更长时间的需求,而对于不断增加的贷款需求如果说在不改变工艺的情况下,如果要支持更高的带宽下,有一种方法,我可以额外增加单片的力度。针对于这种挑战来说,从工艺的角度来看,我们在28纳米的工艺上和我们同行来比的话,可能看法有所不同。原因是什么?经过我们的评估,我们发现28纳米工艺要高35%,而且模拟工艺可以提供更好的功效。除此之外,Altera的专利工艺创新技术解决了产量、性能和功耗问题。从架构上来讲的话,最高集成度非常灵活,最大带宽,具有部分重新配置功能的增强架构。当需要它工作的时候我把它加载进来就可以了,通过这种方式可以提高这种逻辑效率。

  总的来看,Stratix V VFPGA——为带宽而打造。带宽最大,硬核IP和灵活性,IP解决方案和支持系统。带宽最大,前所未有的集成度,非常灵活,系统性能提高50%,功耗降低30%。和我们以往的高端器件一样,我们事实上都有相应的AC这样的一个低成本和低功耗的途径。采用它COPY的ASIC在什么地方?就是使用同样的IP,同样的EDA工具,这样设计的一个转换,对于客户来讲的话,它可以降低风险。采用HardCopy V ASIC,实现了低成本无风险移植途径,功耗降低50%。Stratix V器件系列型号,Stratix V GT VFPGA提供12.5—Gbps和28—Gbps收发器,适用于需要超宽带和超高性能的应用。Stratix V GX VFPGA,提供12.5Gbps收发器,适用于高性能带宽应用。66个连续带宽,支持背板的低功耗相同收发器,运行速率从150Mbps到12.5Gbps。带有28—Gbps收发器的器件。亚皮秒抖动,实现了最佳眼图和系统BER性能。Stratix V FPGA管芯仪表:采用Altera的EyeQ眼图察看器察看接受器信号余量;全面的垂直/水平眼图重构;微调时可以实时调试,实现理想均衡。采用动态重新配置和EyeQ功能,缩短电路板建立/调试时间。延续收发器领先优势:相同功耗下两倍的收发器宽带;每个收发器通道功耗降低50%;每个28—Gbps收发器200mW,或者7mw/Gb。Stratix V收发器的宽带最大,功效最高。Stratix V存储器和I/O性能:最大的存储器带宽,7×72DDR3 DIMM,多块支持。确保时序逼近,注重提高用户效能和易用性。新的嵌入式HardCopy模块:用于加强标准功能或者需要大量逻辑的功能,降低了系统成本,产品更迅速面市,性能增强了2倍,新型号3—6个月的周转时间,以满足目标应用。14M ASIC逻辑门/700KLE,功耗比软核实现低65%。

  Stratix V FPGA的部分重新配置功能。部分重新配置和动态重新配置功能提高了系统灵活性;动态更新,系统不会停机;更快的重新配置功能;通过集成降低了成本和功耗;建立在LogicLock(TM)和渐进式编译功能成熟方法基础上。效能和性能首屈一指。如果大家对于3、4年前推出的增量编译,实际上整个的设计是一样的,对于客户实际开发和应用来讲的话,没有难度。通过PCI Express进行配置,通过PCI Express初始化或者更新FPGA架构,使用CvPCLE的三个步骤,通过串行SPI闪存器件对PCle硬核IP进行编程等。Altera再次引领架构创新技术:增强自适应逻辑模块ALM,采用了4个寄存器;比竞争器件多出5.5倍的布线连接资源;增强嵌入式存储器结构;M20K提供更多的存储器位和端口;更快的MLAB模块,支持宽浅FIFO,高分辨率时钟合成功能,提供32个分段式PLL,更多的时钟资源和网络,能够关断未使用的逻辑。更高的逻辑效率和更好的系统性能。

  DSP可调精度需求,解决了支持各种系统多种精度要求这一关键挑战,DSP系统精度,视频、无线、医疗、军事、测试、HP计算。对于不同精度的支持怎么来实现呢?对于9×9来讲,我可以用18×18的精度可以来实现,这是毫无疑问的,但是它的效率是有一半浪费的。针对这样的情况,我们有第一款精度可调DSP模块,这样带来的好处就是说,对于比较低精度的话,我们有一定的效率,对于高精度,我有很高的性能。20nm最好的系统性能,高性能工艺,存储器接口性能提高50%,1.6Tbps串行交换能力,增强内核架构,1840GMACS信号处理性能。同时我们也会为我们的客户提供全面的解决方案,包括像NIOSII嵌入式软核处理器。总的来看,系统性能可以提高50%,总功耗降低30%。

  大家如果想更深入地了解,可以下载Stratix V器件手册。谢谢。

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