為滿足用戶的多種設計需求，Altera公司日前正式發(fā)布其28nm器件全系列產品。該公司資深高端FPGA產品市場總監(jiān)David Greenfield表示，受益于與業(yè)界用戶的常年密切合作，Altera能夠深入理解從最大帶寬到最低功耗等多種應用對性能、特性和功耗的特殊需求。因此，此次借助最新的Cyclone V和Arria V FPGA系列，加上較早發(fā)布的Stratix V FPGA和HardCopy V ASIC器件，Altera完全能夠滿足客戶的多種設計需求。

　　不同的設計哲學

　　與Altera采用高中低檔定制單元，突出多樣化策略不同的是，賽靈思(Xilinx)的28nm目標設計平臺戰(zhàn)略則選擇了高性能低功耗的工藝技術，以及統(tǒng)一的、可擴展的架構。Xilinx亞太區(qū)市場及應用總監(jiān)張宇清認為，與標準的高性能工藝技術相比，高性能低功耗工藝技術使得FPGA的靜態(tài)功耗降低了50%，較低的靜態(tài)功耗可讓Xilinx向客戶交付業(yè)界功耗最低的FPGA，且比前代器件的總功耗減少50%。同時，新一代開發(fā)工具通過創(chuàng)新時鐘管理技術可額外將動態(tài)功耗再降低20%。

　　他特別強調說，統(tǒng)一的架構可使賽靈思得以實現其“可插接IP”的愿景，從而幫助客戶保障其IP投資，并更方便地推出滿足多種終端市場需求的產品系列?？刹褰覫P和架構統(tǒng)一還能通過降低IP開發(fā)成本創(chuàng)建規(guī)模更大、響應性更強的業(yè)界集群，最終支持賽靈思通過目標設計平臺加速創(chuàng)新和降低開發(fā)成本的戰(zhàn)略。

　　Greenfield將此理解為兩家公司“在設計哲學上的不同取向”。他堅持認為，對于高端應用而言，HP工藝在提升收發(fā)器性能方面的作用非常明顯;但對于中低端應用來講，客戶可能更看重低成本和低功耗，往往只保留部分高性能的模塊，而其它的功能模塊則會遭到舍棄，所以Altera定制化策略留給客戶的創(chuàng)新余地是最大的。

　　針對競爭對手采用3D封裝和硅通孔(TSV)技術做出了容量最大的FPGA產品，Greenfield認為多Die堆疊確實是一種全新的技術，Altera當然不會坐視不理，目前正積極開發(fā)類似技術?！暗@只是從技術角度的考慮，FPGA的競爭力并不完全取決于容量?！彼a充說，“客戶只會選擇綜合性能最好的FPGA，即是否有足夠邏輯來實現所需的功能、Serdes的速度、存儲器的帶寬和功耗性能，多片互聯的結果通常是給客戶造成成本的上升和性能的下降。”

　　另外，可靠性和良率也是客戶選擇FPGA時的一個重要考慮因素。他評論說，我們的競爭對手用多個Die做出了容量最大的FPGA，但這樣做的可靠性還沒有得到業(yè)界的實際驗證。而Altera制造高密度單die FPGA的可靠性很高，并且采用了冗余技術，再輔之以HP工藝、高性能收發(fā)器和系統(tǒng)硬核，能夠滿足不同客戶的需求。

　　Altera 28nm器件全家福

　　對于電機控制、顯示和軟件無線電等對低功耗和電路板空間要求較高的應用，Altera Cyclone V FPGA系列提供12個工作速率最高達5Gbps的收發(fā)器、增強型PCIe Gen2 x1模塊、以及支持LPDDR2、移動DDR和DDR3外部存儲器的硬核存儲器控制器，并將總功耗降低了40%。

　　Arria V FPGA系列則針對需要在成本、低功耗和高性能上達到平衡的應用，例如遠程射頻單元、演播合成器和10G/40G線路卡。其收發(fā)器工作速率可達10Gbps，支持DDR3外部存儲器的硬核存儲器控制器，以及含有精度可變DSP模塊的高效脈動有限沖擊響應(FIR)濾波器。

　　高端應用方面，Altera擴展了Stratix V系列的功能，以支持高級LTE基站、高端RF卡和軍用雷達等不斷增長的市場需求。Stratix V GX FPGA的收發(fā)器最大數據速率增加到了14.1 Gbps，以支持新出現的高速協(xié)議，包括FiberChannel 1600等。而且，Stratix V GX FPGA在單芯片中密度提高到了110萬邏輯單元(LE)，進一步幫助用戶提高集成度。

　　為了增強在NRE、低風險收發(fā)器ASIC上的產品性能，Altera此次還提高HardCopy V ASIC的收發(fā)器、I/O和內核邏輯性能;邏輯和存儲器集成度也進一步得到了提高。通過這些新功能，HardCopy V ASIC現在能夠支持需要低功耗、低成本、產品要求提高抗單事件干擾(SEU)能力的多種應用。

　　通過在收發(fā)器技術、體系結構、IP集成以及工藝技術等方面進行調整，新產品為客戶的高中低端設計提供了具有不同優(yōu)勢的多樣化匹配：

　　·收發(fā)器——28nm器件支持速率從600 Mbps到28Gbps的收發(fā)器，并在其性能范圍內進行了再優(yōu)化;

　　·產品體系結構——在性能和效率上進行了優(yōu)化的片內存儲器;硬核和軟核存儲器控制器，支持所需的應用帶寬功耗和成本需求;在性能上進行了優(yōu)化的高端、中端和低成本I/O。

　　·IP集成——為滿足用戶的成本、功耗和性能需求，Altera增強了多種系統(tǒng)級IP。例如PCIe Gen2 x1和x4、PCIe Gen3 x8、Interlaken、40G/100G和100 Gigabit以太網(100GbE)。

　　·工藝技術——Altera在高端產品系列(Stratix V FPGA)和HardCopy V ASIC上采用了TSMC 28nm高性能(28HP)工藝技術，在低成本(Cyclone V FPGA)和中端(Arria V FPGA)系列產品上采用了TSMC的28-nm低功耗(28LP)工藝技術。

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　　Altera 28nm系列產品的工藝選擇

　　同時，為了滿足用戶對提高設計效能的需求，Altera 28nm器件系列將由Quartus II開發(fā)軟件提供支持，新的Qsys系統(tǒng)級集成工具簡化了IP集成，可以使用業(yè)界多種嵌入式處理器，包括增強ARM Cortex-A9 MPCore。