速記:Altera 28-nm Stratix V FPGA和HardCopy V ASIC 為帶寬而打造
2010-09-21
來(lái)源:中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)
由工業(yè)和信息化部指導(dǎo),西安市科學(xué)技術(shù)局,、西安市集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心和中國(guó)電子報(bào)社主辦,,陜西省半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)、西安軟件園發(fā)展中心和西安地區(qū)科技交流中心協(xié)辦的2010年(第二屆)中國(guó)FPGA產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇于8月31日在西安市隆重舉行,。本次論壇的主題是“可編程技術(shù)加速中國(guó)科技創(chuàng)新”,,來(lái)自國(guó)內(nèi)外數(shù)十家企業(yè)、高等院校和科研機(jī)構(gòu)的200余名代表參加了本次論壇,。
圖為:Altera亞太區(qū)產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理花小勇演講,。
花小勇:
大家好,首先給大家簡(jiǎn)單闡述一下從業(yè)界應(yīng)用的角度來(lái)看,,業(yè)界應(yīng)用對(duì)于帶寬需求的變化,,這種對(duì)于帶寬需求的變化,包括對(duì)于半導(dǎo)體廠商它所面臨的挑戰(zhàn)是什么,。接下來(lái)介紹一下28—nmStratixVFPGA和HardCopy V ASIC,,然后說(shuō)一下關(guān)鍵和優(yōu)勢(shì),最后做一個(gè)總結(jié),。
不斷擴(kuò)展的寬帶需求,,事實(shí)上,對(duì)于3G的網(wǎng)絡(luò)來(lái)講的話,,大家使用3G手機(jī)所使用的服務(wù)不簡(jiǎn)單是語(yǔ)音或者是短信息,,使用更多的話還會(huì)是3G的上網(wǎng)。另外一方面,,市場(chǎng)上這種3G的上網(wǎng)卡包月業(yè)務(wù)價(jià)格很便宜,,使用速度上來(lái)講,如果文件下載,,可以達(dá)到上百K,。另外,借助于3G網(wǎng)絡(luò)這種接入的手段,,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用越來(lái)越多,,事實(shí)上對(duì)于這類的終端產(chǎn)品來(lái)講的話,用戶主要是用它上網(wǎng),,做網(wǎng)站游戲或者是網(wǎng)頁(yè)的瀏覽,。對(duì)于帶寬需求的增加,其實(shí)不僅僅發(fā)生在通信領(lǐng)域,,還會(huì)發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,,例如視頻領(lǐng)域來(lái)講的話,大家在國(guó)內(nèi)應(yīng)該說(shuō)已經(jīng)體會(huì)到有線電視數(shù)字化,,這種高清的機(jī)頂盒的應(yīng)用也是越來(lái)越多,,除此之外,,3D也在逐漸出現(xiàn)。
事實(shí)上,,對(duì)于應(yīng)用來(lái)講,,它的需求是帶寬不斷在增加,它都是針對(duì)2年或者未來(lái)更長(zhǎng)時(shí)間的需求,,而對(duì)于不斷增加的貸款需求如果說(shuō)在不改變工藝的情況下,,如果要支持更高的帶寬下,有一種方法,,我可以額外增加單片的力度,。針對(duì)于這種挑戰(zhàn)來(lái)說(shuō),從工藝的角度來(lái)看,,我們?cè)?8納米的工藝上和我們同行來(lái)比的話,可能看法有所不同,。原因是什么?經(jīng)過(guò)我們的評(píng)估,,我們發(fā)現(xiàn)28納米工藝要高35%,而且模擬工藝可以提供更好的功效,。除此之外,,Altera的專利工藝創(chuàng)新技術(shù)解決了產(chǎn)量、性能和功耗問(wèn)題,。從架構(gòu)上來(lái)講的話,,最高集成度非常靈活,最大帶寬,,具有部分重新配置功能的增強(qiáng)架構(gòu),。當(dāng)需要它工作的時(shí)候我把它加載進(jìn)來(lái)就可以了,通過(guò)這種方式可以提高這種邏輯效率,。
總的來(lái)看,,Stratix V VFPGA——為帶寬而打造。帶寬最大,,硬核IP和靈活性,,IP解決方案和支持系統(tǒng)。帶寬最大,,前所未有的集成度,,非常靈活,系統(tǒng)性能提高50%,,功耗降低30%,。和我們以往的高端器件一樣,我們事實(shí)上都有相應(yīng)的AC這樣的一個(gè)低成本和低功耗的途徑,。采用它COPY的ASIC在什么地方?就是使用同樣的IP,,同樣的EDA工具,,這樣設(shè)計(jì)的一個(gè)轉(zhuǎn)換,對(duì)于客戶來(lái)講的話,,它可以降低風(fēng)險(xiǎn),。采用HardCopy V ASIC,實(shí)現(xiàn)了低成本無(wú)風(fēng)險(xiǎn)移植途徑,,功耗降低50%,。Stratix V器件系列型號(hào),Stratix V GT VFPGA提供12.5—Gbps和28—Gbps收發(fā)器,,適用于需要超寬帶和超高性能的應(yīng)用,。Stratix V GX VFPGA,提供12.5Gbps收發(fā)器,,適用于高性能帶寬應(yīng)用,。66個(gè)連續(xù)帶寬,支持背板的低功耗相同收發(fā)器,,運(yùn)行速率從150Mbps到12.5Gbps,。帶有28—Gbps收發(fā)器的器件。亞皮秒抖動(dòng),,實(shí)現(xiàn)了最佳眼圖和系統(tǒng)BER性能,。Stratix V FPGA管芯儀表:采用Altera的EyeQ眼圖察看器察看接受器信號(hào)余量;全面的垂直/水平眼圖重構(gòu);微調(diào)時(shí)可以實(shí)時(shí)調(diào)試,實(shí)現(xiàn)理想均衡,。采用動(dòng)態(tài)重新配置和EyeQ功能,,縮短電路板建立/調(diào)試時(shí)間。延續(xù)收發(fā)器領(lǐng)先優(yōu)勢(shì):相同功耗下兩倍的收發(fā)器寬帶;每個(gè)收發(fā)器通道功耗降低50%;每個(gè)28—Gbps收發(fā)器200mW,,或者7mw/Gb,。Stratix V收發(fā)器的寬帶最大,功效最高,。Stratix V存儲(chǔ)器和I/O性能:最大的存儲(chǔ)器帶寬,,7×72DDR3 DIMM,多塊支持,。確保時(shí)序逼近,,注重提高用戶效能和易用性。新的嵌入式HardCopy模塊:用于加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)功能或者需要大量邏輯的功能,,降低了系統(tǒng)成本,,產(chǎn)品更迅速面市,性能增強(qiáng)了2倍,,新型號(hào)3—6個(gè)月的周轉(zhuǎn)時(shí)間,,以滿足目標(biāo)應(yīng)用。14M ASIC邏輯門/700KLE,,功耗比軟核實(shí)現(xiàn)低65%,。
Stratix V FPGA的部分重新配置功能,。部分重新配置和動(dòng)態(tài)重新配置功能提高了系統(tǒng)靈活性;動(dòng)態(tài)更新,系統(tǒng)不會(huì)停機(jī);更快的重新配置功能;通過(guò)集成降低了成本和功耗;建立在LogicLock(TM)和漸進(jìn)式編譯功能成熟方法基礎(chǔ)上,。效能和性能首屈一指,。如果大家對(duì)于3、4年前推出的增量編譯,,實(shí)際上整個(gè)的設(shè)計(jì)是一樣的,,對(duì)于客戶實(shí)際開發(fā)和應(yīng)用來(lái)講的話,沒(méi)有難度,。通過(guò)PCI Express進(jìn)行配置,,通過(guò)PCI Express初始化或者更新FPGA架構(gòu),使用CvPCLE的三個(gè)步驟,,通過(guò)串行SPI閃存器件對(duì)PCle硬核IP進(jìn)行編程等,。Altera再次引領(lǐng)架構(gòu)創(chuàng)新技術(shù):增強(qiáng)自適應(yīng)邏輯模塊ALM,采用了4個(gè)寄存器;比競(jìng)爭(zhēng)器件多出5.5倍的布線連接資源;增強(qiáng)嵌入式存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu);M20K提供更多的存儲(chǔ)器位和端口;更快的MLAB模塊,,支持寬淺FIFO,,高分辨率時(shí)鐘合成功能,提供32個(gè)分段式PLL,,更多的時(shí)鐘資源和網(wǎng)絡(luò),能夠關(guān)斷未使用的邏輯,。更高的邏輯效率和更好的系統(tǒng)性能,。
DSP可調(diào)精度需求,解決了支持各種系統(tǒng)多種精度要求這一關(guān)鍵挑戰(zhàn),,DSP系統(tǒng)精度,,視頻、無(wú)線,、醫(yī)療,、軍事、測(cè)試,、HP計(jì)算,。對(duì)于不同精度的支持怎么來(lái)實(shí)現(xiàn)呢?對(duì)于9×9來(lái)講,我可以用18×18的精度可以來(lái)實(shí)現(xiàn),,這是毫無(wú)疑問(wèn)的,,但是它的效率是有一半浪費(fèi)的。針對(duì)這樣的情況,,我們有第一款精度可調(diào)DSP模塊,,這樣帶來(lái)的好處就是說(shuō),對(duì)于比較低精度的話,,我們有一定的效率,,對(duì)于高精度,,我有很高的性能。20nm最好的系統(tǒng)性能,,高性能工藝,,存儲(chǔ)器接口性能提高50%,1.6Tbps串行交換能力,,增強(qiáng)內(nèi)核架構(gòu),,1840GMACS信號(hào)處理性能。同時(shí)我們也會(huì)為我們的客戶提供全面的解決方案,,包括像NIOSII嵌入式軟核處理器,。總的來(lái)看,,系統(tǒng)性能可以提高50%,,總功耗降低30%。
大家如果想更深入地了解,,可以下載Stratix V器件手冊(cè),。謝謝。