FAQ-賽靈思28nm FPGA常見問題解答

　　1、什么是賽靈思7系列產品?

　　賽靈思7系列三款FPGA基于高性能，低功耗HPL28nm工藝，且建立在行業最低功耗和唯一統一架構之上，可以提供突破性的功耗，性能及設計可移植性。這種創新的架構使得設計方案可以在7系列的三大產品Artix-7, Kintex-7以及 Virtex-7方便的進行移植。系統制造商可以非常容易的成功實現規模設計以滿足市場需求，同時降低成本和功耗，增加系統性能和容量。采用AMBA4 AXI4 作為互聯支持即插即用FPGA設計，IP復用進一步提高了生產率，可移植性以及精確性。

　　2、什么是賽靈思 Zynq-7000 可擴展處理平臺?

　　Zynq-7000 可擴展處理平臺是包括四款器件的產品系列，該產品系列基于 ARM® Cortex™-A9 MPCore 處理器的完整片上系統 (SoC) 和集成的28nm可編程邏輯為一體。每款器件均為基于處理器的系統，能夠在通過可訪問的可編程邏輯重設時即可啟動操作系統。這些新型器件使系統架構師和嵌入式軟件開發人員能夠通過串行(使用 ARM 處理器)和并行(使用可編程邏輯)處理相結合的方式，滿足各種日趨復雜的高性能應用需求，同時可以利用其高度集成的優勢大大降低成本和功耗，并縮小產品尺寸。

　　3、“統一架構”指什么?

　　所有 7 系列以及Zynq7000器件均采用相同的架構構建塊(邏輯結構、Block BRAM、時鐘技術、DSP 切片、SelectIO™ 技術)，以不同比例組合創建了四個全新的 FPGA 系列，并針對各種最終產品要求進行了優化，能滿足從最低到最高器件密度和功能需求。第四代賽靈思面向應用的模塊化模塊 (ASMBL™) 架構采用 Virtex-4 FPGA 系列率先推出的獨特列狀技術，使設計人員不僅能夠高效全面地利用各種邏輯密度(邏輯單元的數量從 8000 到 200 萬不等)，同時還能為應用實現資源的適當組合。

　　4、客戶從統一架構中有何收益?

　　統一架構提供了可擴展性和提高了生產率，使得客戶和合作伙伴能夠充分利用對多種不同器件和產品系列的IP和設計投資。這簡化了四種最新 FPGA 系列之間的移植工作， 使得現有設計或 IP 模塊轉向更小型或更大型器件的過程中， 可以最大限度地減少重新編碼、重新仿真以及故障修復的工作量。

　　5、什么是堆疊互聯技術?

　　賽靈思 “堆疊硅片互聯技術”采用了先進的 3D 封裝方法，如微凸塊和硅通孔 (TSV)技術，以更小的芯片實現了同等甚至超越了最大單芯片FPGA所能提供的帶寬和容量 ，滿足了生產制造以及產品快速上市的需求。這種技術將多個FPGA slice并列排列于無源硅中介層，通過數以萬計的過孔，并以極低的時延與標準封裝基底相連。實現了FPGA容量，帶寬以及功耗的巨大突破。

　　不同于利用標準或高速串行I/O來連接印刷電路板(PCB)或多芯片模塊(MCM)上的多個FPGA器件，堆疊硅片互聯技術將這些芯片疊加，作為一個功能強大的單芯片FPGA器件來應用。Virtex-7 2000T是首個使用堆疊硅片互聯技術的器件。帶有28 Gbps收發器的Virtex-7 HT器件也將充分利用堆疊硅片互聯技術。

　　6、什么是Virtex-7 HT FPGA?

　　賽靈思發布了 Virtex-7 HT FPGA，該產品在單片 FPGA 中集成了業界最多數量的串行收發器—16個 28Gbps 和72個 13.1Gbps 串行收發器，能夠滿足 100Gbps 和 400Gbps 帶寬應用的需要。Virtex-7 HT 系列的功能組合支持廣泛的應用，例如：從包含 290,000 個邏輯單元的低成本 100G“智能變速箱”芯片到包含 870,000 個邏輯單元的全球首款 400Gbps FPGA，其中支持 100Gbps、2 x 100Gbps 或 400Gbps 接口、高效連接、基于 3Gbps 或 6Gbps 的傳統系統端接口和 10Gbps ASIC 及 ASSP 芯片等應用。

　　7、28nm產品系列與Virtex-6和Spartan-6 FPGA系列有何區別?

　　7系列以及EPP系列產品都采用了28nm統一架構，具有更低的功耗和更高的性能。這種獨特工藝技術使總功耗降低了50%，并使性價比和系統性能同時提高兩倍，也是全球首個200萬邏輯芯片FPGA(其容量是前代產品的2.5倍)。因此，設計人員現在可以在28nm系列上輕松擴展其應用，提高性能和容量并降低成本，同時保持功耗預算。

　　8、為何要遷移到多個產品系列，而不僅僅是Virtex和Spartan系列?

　　通過將適用于低成本和超高端FPGA的通用架構遷移到多個產品系列，賽靈思能夠將可編程技術惠及日益多樣化的設計者社區，并更迅速地交付面向新應用和新市場的設計平臺。賽靈思客戶可輕松向上或向下擴容基于FPGA的應用，降低成本和功耗，或提高性能和容量，以便在之前只能通過ASSP或ASIC而實現的各種系統中采用可編程解決方案。此外，賽靈思客戶及合作伙伴都能通過利用賽靈思全部28nm產品的設計/IP投資來降低開發和部署成本。

　　9、28nm系列中是否有新的模擬功能?

　　是的。所有7系列和Zynq器件中的模擬子系統稱之為XADC，并包含兩個獨立的1 Megasample per second (MSPS)的12位模擬-到-數字轉換器(ADC)，以及17通道模擬多路復用器前端。通過緊密集成XADC與可編程邏輯，賽靈思能夠提供業界最靈活的模擬子系統。這種模擬與可編程邏輯的新組合叫做敏捷混合信號(AMS)。

　　10、為什么會重點關注電源和新架構?

　　電源是向新應用和ASIC和ASSP市場開放可編程邏輯的關鍵限制因素。賽靈思利用其28nm統一架構大大降低了整體功耗，不僅為高端系統提供較低的整體功耗，還提供更為實用的性能。通過降低功耗，賽靈思可提供在DSP性能下支持6.4TMAC對稱性(3.2TMAC非對稱)的FPGA系列，將容量提高至200萬個邏輯單元，運行速度高達600MHz，并且高速連接能力高達2.7Tbps。

　　由于28nmFPGA的總體功耗比賽靈思前代采用相同設計的FPGA降低了50%，并且比競爭對手的28nmFPGA低了30%，設計者無需在性能和功耗之間作出取舍。