28nm 7系列FPGA助力賽靈思挺進百億市場
2010年6月22日,賽靈思向全球宣布了又一里程碑的發展步驟,創建了一套新的產品品牌。賽靈思公司在其Virtex FPGA系列的基礎上,推出了通用Kintex-7 系列FPGA和低功耗/低成本Artix-7 系列FPGA。這兩個新系列產品與Virtex-7組成了賽靈思全新的7系列FPGA產品。7 系列FPGA 產品采用賽靈思的28nm 平臺,將功耗銳減50%,容量高達200 萬個邏輯單元。
賽靈思公司質量管理和新產品導入全球高級副總裁,亞太區執行總裁湯立人先生和亞太區市場及應用總監張宇清先生共同啟動28nm 7系列FPGA新產品Virtex-7、Kintex-7 和Artix-7 發布儀式
統一架構,多種FPGA 系列
賽靈思的28nm 平臺基于其業界領先的第四代面向應用的組合模塊(ASMBL™) 架構,并采用在Virtex-4 FPGA 系列率先推出的獨特的列狀技術(columnar technology)。賽靈思在其業經驗證的Virtex-6 ASMBL 架構、200 多項技術創新以及100 項新專利的基礎上,推出了三款全新統一28nm FPGA 系列產品。所有這些新系列產品均采用相同的架構構建塊(邏輯結構、Block RAM、時鐘技術、DSP切片、SelectIO技術),以不同比例組合,并針對不同應用進行了優化,能滿足從最低到最高器件密度和功能需求。
賽靈思采用統一架構推出目前最完整的28nm 可編程產品系列,其中包括業界功耗和成本最低的Artix-7系列、業界性價比最佳的Kintex-7 系列,以及業界系統性能和容量最高的Virtex-7 系列。
統一架構不僅支持三款全新28nm FPGA 系列間的移植,而且還簡化了從上一代賽靈思 FPGA 中移植設計方案的工作。由于28nm 架構的FPGA 元件源自Virtex-6 系列,因此工程師現在就能用Virtex-6 和Spartan-6 FPGA 開始設計工作,而且能確保目前的設計方案能移植到7 系列FPGA 上。
7系列針對功耗、性能和可擴展性而優化
湯立人先生告訴記者:“功耗是阻礙可編程邏輯向ASIC 和ASSP 的新應用和新市場擴展的關鍵因素,其次是更低的成本(更高性價比)、更大的容量、更高的系統性能。”
他接著補充到,在消費領域,功耗預算會限制視頻分辨率的提高和集成圖形處理特性,而功耗預算又是由可用電池使用壽命來決定。消費者家中使用的電器越來越多,會造成城市用電負荷上升,這就催生了新的法規,要求電器制造商必須將功耗降低多達40%。同時,用電成本也在上升,導致其成為設備運營的主要支出,這一點在大型基礎設施系統中尤為突出。比方說,在有線通信系統中,用電成本占運營支出多達四成。
賽靈思從工藝、架構和軟件等不同角度降低功耗,使7 系列FPGA 產品相對于前代產品總功耗降低了一半,靜態功耗銳減65%。
在芯片工藝技術方面,賽靈思與臺積電開展通力合作,共同定義了最新28nm高介電層金屬閘(HKMG) 工藝技術,專為FPGA 及其他核心邏輯器件進行了優化,使其靜態功耗比標準28nm 高性能工藝降低了一半,同時仍能滿足高強度應用的性能需求。
賽靈思工程師通過選擇不同的晶體管和添加低功耗I/O 模式,將核心邏輯和I/O 的動態功耗均降低了多達30%。
客戶還可使用ISE 設計套件軟件版本來支持28nm FPGA 系列所采用的智能時鐘門控制技術和第五代部分可重配置技術,將動態功耗再次降低30%。此外,選用0.9V Vcc低功率級器件可將靜態功耗和動態功耗分別再次降低 27% 和20%。
新一代目標設計平臺
賽靈思目標設計平臺將FPGA 器件技術與可提高效率和生產率的增強型設計環境相結合,而且結合了開放式標準AMBA4/AXI4 互連技術,提供支持即插即用設計的IP,以及可擴展開發套件和電路板,能立即開展實施。28nm FPGA 系列為新一代賽靈思目標設計平臺提供了芯片基礎,首批產品將于2011 年第一季度開始供貨;支持新型FPGA 系列的早期ISE® Design Suite 軟件,已經率先面向有限數量的早期使用客戶和合作伙伴提供。此外,還提供了針對具體市場的不斷演進的目標參考設計套件。
“據賽靈思預測,2014年,ASIC和ASSP市場規模達6百億美元。”湯立人先生在發布會上透露,“28nm FPGA產品的推出,進一步降低功耗,提高了性能,使可編程邏輯不斷向ASIC 和ASSP 的新應用和新市場擴展,如云計算、3D平板顯示器、便攜式超聲設備、數碼單反相機等,可編程市場將達110億美元。賽靈思將向100多億美元的市場挺進!”
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