Xilinx 20nm All Programmable UltraScale產(chǎn)品系列現(xiàn)已面世
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1. 賽靈思于2013年12月10日發(fā)布什么消息?
賽靈思今天宣布推出20nm All Programmable UltraScale™產(chǎn)品系列，并配套提供產(chǎn)品技術(shù)文檔和Vivado®設(shè)計(jì)套件支持。繼2013年11月首款20nm芯片發(fā)貨后，賽靈思繼續(xù)積極推動(dòng)UltraScale器件系列發(fā)貨進(jìn)程。該器件系列采用業(yè)界唯一的ASIC級可編程架構(gòu)以及Vivado ASIC增強(qiáng)型設(shè)計(jì)套件和UltraFast™設(shè)計(jì)方法，提供了可媲美ASIC級的性能優(yōu)勢。
此外，賽靈思還宣布了一項(xiàng)新紀(jì)錄，作為UltraScale產(chǎn)品系列之一，賽靈思此次推出的Virtex® VU440® UltraScale™器件，將業(yè)界最大容量器件的容量翻番，達(dá)到440萬個(gè)邏輯單元。Virtex VU440 UltraScale器件的推出， 讓賽靈思在器件密度方面的優(yōu)勢從28nm的2倍提升到20nm的4倍，容量超過了所有其他任何可編程器件。
2. 賽靈思實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)級性能和集成度提升1.5倍到2倍，領(lǐng)先整整一代。這具體是什么含義?
分析賽靈思采用20nm工藝推出的UltraScale器件的特性和功能，我們看到競爭對手需要發(fā)展到14nm工藝節(jié)點(diǎn)才能與賽靈思目前的水準(zhǔn)持平。主要對比如下：
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Xilinx |
Competitor |
Ahead |
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邏輯單元數(shù)量 |
440萬 |
110萬 |
4倍 |
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背板收發(fā)器傳輸速率 |
33 Gb/s |
17 Gb/s |
2倍 |
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可與28G收發(fā)器相容 |
僅能支持28G芯片到芯片和芯片到光纖 |
N/A |
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DSP slice數(shù)量 |
5,000個(gè) |
3,300個(gè) |
1.5倍 |
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收發(fā)器數(shù)量 |
104個(gè) |
96個(gè) |
N/A |
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提供高達(dá)52個(gè)33G收發(fā)器 |
僅提供16個(gè)支持28G收發(fā)器 |
N/A |
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IO數(shù)量 |
1,456個(gè) |
768個(gè) |
2倍 |
3. ASIC級UltraScale架構(gòu)能為賽靈思FPGA、3D IC和SoC帶來哪些優(yōu)勢?
該架構(gòu)在布線、類似ASIC時(shí)鐘分布、邏輯架構(gòu)以及針對關(guān)鍵路徑優(yōu)化的重要模塊級創(chuàng)新等方面具有明顯的優(yōu)勢。這些增強(qiáng)功能可以滿足客戶在海量數(shù)據(jù)流、I/O帶寬以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包、 DSP和圖像處理等方面更高性能設(shè)計(jì)的要求。UltraScale架構(gòu)創(chuàng)新技術(shù)與Vivado設(shè)計(jì)套件結(jié)合使用，可在不降低性能的前提下實(shí)現(xiàn)90%以上的器件利用率。
首批Kintex®和Virtex® UltraScale器件的推出將進(jìn)一步擴(kuò)展賽靈思的All Programmable產(chǎn)品系列。
4. UltraScale架構(gòu)如何應(yīng)對海量數(shù)據(jù)流挑戰(zhàn)?
新一代布線方案 - UltraScale新一代互連架構(gòu)與Vivado設(shè)計(jì)套件進(jìn)行了協(xié)同優(yōu)化，在可編程邏輯布線方面取得了真正的突破。賽靈思將精力重點(diǎn)放在了解和滿足新一代應(yīng)用對于海量數(shù)據(jù)流、多Gb智能包處理、多Tb吞吐量以及低時(shí)延方面的要求。通過分析得出的結(jié)論，就是在這些數(shù)據(jù)速率下，互連問題已成為影響系統(tǒng)性能的頭號瓶頸。UltraScale布線架構(gòu)可大幅降低高性能高吞吐量設(shè)計(jì)的布線擁塞問題。結(jié)論顯而易見：只要設(shè)計(jì)合適，布局布線就沒有問題。
類似ASIC時(shí)鐘功能 - UltraScale架構(gòu)通過解決時(shí)鐘偏移、大量總線布局以及系統(tǒng)功耗管理等基礎(chǔ)問題，實(shí)現(xiàn)極高的新一代系統(tǒng)速率，有效應(yīng)對海量數(shù)據(jù)流挑戰(zhàn)。憑借UltraScale類似ASIC的多區(qū)域時(shí)鐘功能，設(shè)計(jì)人員可以將系統(tǒng)級時(shí)鐘放置在最佳位置(幾乎可以是芯片上的任何位置)，使系統(tǒng)級時(shí)鐘偏移大幅降低達(dá)50%。較低的時(shí)鐘偏移可提高整體系統(tǒng)時(shí)序容限，支持更高系統(tǒng)頻率。
邏輯基礎(chǔ)設(shè)施增強(qiáng) - UltraScale架構(gòu)提供增強(qiáng)型可配置邏輯塊(CLB)，能最有效地利用可用資源，從而減少整體互聯(lián)或線長。現(xiàn)有CLB結(jié)構(gòu)的所有區(qū)域都經(jīng)過分析，探索如何更有效地利用組件。增強(qiáng)功能均支持Vivado軟件工具在CLB上放置更多通常不相干的組件，從而打造出一款運(yùn)行性能高、功耗盡可能低、具有高整體器件利用率的緊湊設(shè)計(jì)方案。
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