原创 赛灵思的异构3D技术揭秘（图）

继Virtex-7 2000T之后，赛灵思日前又推出一款7系列的高端器件Virtex-7 H580T，为全球首款异构3D FPGA，该技术是在堆叠硅片互联 (SSI)技术的基础上，对FPGA和28 Gbps收发器的整合方式进行了新的调整。笔者第一时间前往赛灵思香港办公室拜访赛灵思亚太区市场及销售副总裁杨飞先生，并电话连线新加坡的赛灵思全球高级副总裁兼亚太区执行总裁汤立人先生，揭秘异构3D技术。
从性能上看，包括Virtex-7 H580T在内的Virtex-7 HT器件是业界带宽最高的 FPGA，可提供16个28 Gbps收发器（Virtex-7 H580T拥有8个28 Gbps收发器）和72个13.1 Gbps收发器，也是唯一能满足关键Nx100G和400G线路卡应用功能要求的单芯片方案。该器件结合了赛灵思先进的100G变速机制（gearbox）、以太网 MAC、OTN 和Interlaken IP，可为客户提供不同的系统集成度，从而满足他们在向CFP2光学模块转型时对空间、功耗和成本的要求。
那么，Virtex-7 H580T和Virtex-7 2000T究竟有哪些不同呢？同样是3D工艺器件，Virtex-7 2000T是将4片28nm FPGA管芯堆叠，从而搭建出拥有68亿晶体管200万门的强大器件。在Virtex-7 2000T中，16个28Gbps收发器与FPGA是同在一个die，但由于28Gbps收发器最成熟的工艺是40nm，所以目前最理想的做法是采用40nm的28Gbps收发器。Virtex-7 HT器件就是将3片28nm FPGA管芯（内置72个13Gbps收发器）和16个40nm的28Gbps收发器（共2片，每片8个置于FPGA管芯阵列的两侧）进行堆叠互联。从性能上看，Virtex-7 2000T拥有最高的逻辑资源（适用于原型验证、ASIC替代和一些前沿应用的算法实现等），Virtex-7 H580T则在收发器数量和带宽上具有更高的表现，这也与其产品定位有很大关系。

FPGA和收发器分属数字和模拟的不同工艺，Virtex-7 HT器件的这种异构化设计使赛灵思能够随意选择核心FPGA和28 Gbps收发器芯片，这可以减少28nm工艺下，搭载高速收发器的FPGA的漏电问题带来的影响。另外，异构3D的结构，使得28 Gbps收发器独立在FPGA外，因而噪声隔离效果卓越，实现了最佳的整体信号完整性和系统余量，并针对设计收敛和更快上市，大大提升了生产力，加快设计收敛，加速产品上市进程。

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