本月初,FPGA產業巨頭之一Altera公司宣布了“實現突破性優勢”的下一代FPGA和SoC技術。Altera公司產品營銷資深總監Patrick Dorsey先生來京就該公司的新的產品技術進行了講解。 目前Altera公司在售的FPGA產品有Stratix V、Arria V和Cyclone V系列。Altera下一代的產品將采用新的序列編號10。不僅是阿拉伯數字替代了羅馬數字,而且是10替代了V。為何這個命名一下子從五跳躍到了十呢?Dorsey說,Altera公司的FPGA產品自1992年起就是每兩年推出一代,到現在實際上是第十代。另外,由于此次的產品實現了全新技術突破,所以決定采用新的命名方式來加以體現。 那么,Altera的第十代FPGA和SoC取得了哪些突破呢? 首先來看高性能的 Stratix 10。與上一代的Stratix V相比,Stratix 10的速度翻番,達到1GHz。或者,在保持性能相同的情況下,可以將功耗降低70%。 與上一代產品相比,Stratix 10可提供2的性能或30%的功耗 Dorsey說,Stratix 10的性能提升歸功于工藝選擇和器件架構兩個因素,兩者各有50%的貢獻率。Stratix 10采用Intel 公司的14 nm Tri-Gate工藝生產,這是Intel第一次為FPGA廠商開放其半導體制程,據說該工藝較業界的技術水平有兩到三年的領先優勢。在14 nm節點,Altera與Intel簽有獨家協議,因此Altera將是唯一一家擁有此工藝優勢的FPGA廠商。 Stratix 10采用Altera增強高性能體系結構,在單芯片中集成超過四百萬個邏輯單元,密度提高了4倍。Altera的第三代處理器系統首次在高端FPGA中實現硬核處理器。Stratix 10包含56 Gbps收發器,DSP性能提升10倍。 我們再來看一下此次公布的中端器件Arria 10。Altera聲稱,Arria 10將“重新發明”中端系列FPGA。它比目前最高性能的Stratix V快15%,而且比上一代中端器件Arria V的功耗降低40%,I/O帶寬高出4倍。它具有28.05Gbps速率的16個收發器通道,提供17.4Gbps背板支持。它的系統性能比目前中端器件高3倍,支持DDR4、15-Gbps高速串行存儲器。它采用第二代處理器系統,擁有1百萬個邏輯單元,密度是上一代產品的2倍。 不同于Stratix 10的是,Arria 10將采用臺積電(TSMC)的20nm工藝生產。我們知道,在20nm節點,臺積電將僅提供一種FPGA工藝選擇,這意味著在工藝方面Altera與賽靈思的20nm產品將沒有任何差異。Dorsey說,Arria 10的優勢來自Altera的FPGA架構。 Altera稱,Arria 10 FPGA和SoC備受客戶關注。相比前代產品,Arria 10啟動時客戶的設計承諾金要高出5倍。Arria 10的早期試用客戶有一千多家,其中兩百多家來自亞洲,包括中國。 Arria 10的典型應用是100G固網通信,客戶采用FPGA來替代ASSP以節省成本。而帶有1.5GHz雙核ARM Cortex-A9處理器的 Arria 10 SoC的典型應用包括汽車和有線/無線通信。 Arria 10器件第一批樣片將于2014年年初發售。Altera將于2013年提供14 nm Stratix 10 FPGA測試芯片,2014年為Stratix 10 FPGA提供Quartus II軟件支持。更多信息請訪問www.altera.com.cn/Gen10。 |