原创 Xilinx解读 UltraScale产品阵容

 2014-1-15 11:17  5354 22 22 分类: FPGA/CPLD

不久前，赛灵思（Xilinx)全球高级副总裁、亚太区执行总裁汤立人在京宣布，Xilinx 20nm All Programmable UltraScale产品系列已面世，赛灵思此次推出的器件是Kintex UltraScale系列中端产品和Virtex UltraScale系列高端产品。这两个系列产品的主要优势均来至于Ultra Scale在架构上的重要创新。

图一，赛灵思推出最大的ASIC级器件。

ASIC级UltraScale架构

ASIC级UltraScale架构能为赛灵思FPGA、3D IC和SoC带来哪些优势？汤立人告诉记者，该架构在布线、类似ASIC时钟分布、逻辑架构以及针对关键路径优化的重要模块级创新等方面具有明显的优势。这些增强功能可以满足客户在海量数据流、I/O带宽以及实时数据包、 DSP和图像处理等方面更高性能设计的要求。UltraScale架构创新技术与Vivado ASIC增强型设计套件和UltraFast设计方法结合使用，相对目前可用的解决方案而言，系统性能和集成度提高了1.5至2倍，功耗锐降达50%以上。这些器件可提供新一代布线方案、类似于ASIC的时钟功能以及逻辑与架构增强功能，这不仅消除了互联瓶颈问题，同时还在不牺牲性能的情况下确保实现超过90%的稳定器件利用率。

图二，高达90%的利用率及最高性能。

Virtex UltraScale具有440万个逻辑单元

此次推出的Virtex UltraScale VU440器件，将赛灵思的领先优势从28nm的2倍提升到20nm的4倍，并将业界最大容量器件翻番，达到440万个逻辑单元，密度优势领先更是整整一代。Virtex UltraScale VU440器件还具有1,456个用户I/O、48个16.3Gb/s背板收发器以及89Mb BRAM。

此外，该产品还能提供5000万个ASIC等效门。Virtex UltraScale器件除包括集成式PCIe Gen3、100Gb/s以太网MAC和150Gb/s Interlaken IP核，以及DDR4存储器接口外，还内置有28Gb/s背板收发器和33Gb/s芯片至光纤收发器，以便利用全线速率下的智能处理功能实现数百Gb/s级系统性能。由于具有超高的系统性能和容量，因此Virtex UltraScale系列已成为多种最具挑战性应用的理想选择，诸如：单芯片400G MuxSAR、400G转发器、 400G MAC-to-Interlaken桥接器和仿真与原型设计等。

汤立人表示，VU440采用先进的3D IC技术，在20nm工艺节点上的容量已经超出了此前公开发布的所有竞争性14/16nm工艺计划。

Kintex UltraScale实现行业首个16.3Gbps背板收发器

最新Kintex UltraScale FPGA具有多达116万个逻辑单元、5,520个优化的DSP Slice、76Mb BRAM、PCIe Gen3硬模块、100Gb/s集成以太网MAC与150Gb/s Interlaken IP核，以及DDR4存储器接口。并实现行业首个16.3Gbps背板收发器，最低速度级为12.5Gbps。最初作为赛灵思28nm 7系列成员推出的Kintex器件现已成为中端产品**耗最低和性价比最高的标杆产品。Kintex UltraScale器件旨在继续保持赛灵思在这一中端产品市场的领先地位，满足日益扩大的核心应用领域的各种需求，例如： 8K/4K超高清视觉显示器和设备、256通道超声、带智能波束成形功能的8X8混合模式LTE和WCDMA无线电、100G流量管理/NIC以及DOCSIS 3.1 CMTS设备等。

目标市场

汤立人说，凭借All Programmable解決方案可加速目标市场成长。基于UltraScale架构的FPGA将满足新一代智能系统 (Smarter System)各种新的高性能架构要求，主要包括：带智能包处理和流量管理功能的400G OTN、带智能波束形成功能的8X8混模LTE和WCDMA无线电、带智能图像增强与识别功能的4K2K和8K显示屏、用于智能监视与侦查(ISR)的最高性能系统和数据中心使用的高性能计算应用等等。