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Altera发布其Stratix 10 FPGA和SoC体系结构和产品细节

关键词:Altera Stratix 10 FPGA HyperFlex FPGA Intel 14 nm三栅极工艺技术

时间:2015-06-09 17:19:38      来源:中电网

Altera公司(Nasdaq: ALTR)今天发布其Stratix® 10 FPGA和SoC体系结构和产品细节,这一下一代高端可编程逻辑器件在性能、集成度、密度和安全特性方面实现全面突破,势必将云时代的网络通信技术推向又一个巅峰。

Stratix 10 FPGA和SoC采用了Altera革命性的HyperFlex™ FPGA架构,由Intel® 14 nm三栅极工艺技术制造,内核性能是前一代FPGA的2倍。业界性能最好、密度最高、具有先进的嵌入式处理功能的FPGA与GPU级别浮点计算性能和异构3D SiP集成特性相结合,支持Altera客户解决下一代通信、数据中心、雷达系统、物联网基础设施和高性能计算系统中所遇到的设计挑战。

Altera市场资深副总裁Danny Biran评论说:“我们的Stratix 10 FPGA和SoC所具有的功能在业界是无与伦比的。Stratix 10 FPGA和SoC支持客户采用FPGA以前无法想象的创新方式来设计其系统。”

HyperFlex体系结构的“寄存器无处不在”方法

Stratix 10 FPGA和SoC是第一款采用公司的HyperFlex新体系结构的Altera器件,这是FPGA业界十多年来最显著的架构体系结构创新。HyperFlex体系结构结合Intel 14 nm三栅极工艺的全工艺节点优势,内核逻辑频率比竞争对手下一代高端FPGA高2倍。

HyperFlex体系结构在所有内核互联布线段上引入了寄存器,使得Stratix 10 FPGA和SoC能够受益于成熟可靠的性能增强设计方法,例如寄存器重新定时、流水线和其他设计优化方法。这些设计方法在传统的FPGA体系结构中是不可能实现的。HyperFlex体系结构帮助设计人员避免了关键通路和布线延时,其设计能够迅速达到时序收敛。内核逻辑性能提高2倍后,不需要很宽的数据通路,也不需要由于时钟偏移导致的特殊设计结构,极大的提高了器件利用率,降低了功耗。HyperFlex体系结构支持高性能设计降低逻辑面积要求,功耗从而降低了70%。请访问www.altera.com.cn/hyperflex,了解更详细的信息。

异构3D系统级封装集成的新时代

Stratix 10 FPGA和SoC系列的所有型号都采用了异构3D SiP集成技术高效经济的集成高密度单片FPGA内核架构(高达5.5M逻辑单元)以及其他先进的组件,从而提高了Stratix 10 FPGA和SoC的可扩展性和灵活性。单片内核架构避免了使用多个FPGA管芯来提高密度的竞争同构器件的连接问题。Altera的异构SiP集成技术是通过使用Intel的专用嵌入式多管芯互联桥接(EMIB,Embedded Multi-die Interconnect Bridge)技术实现的,与基于中介层的方法相比,进一步提高了性能,降低了复杂度和成本,增强了信号完整性。

初次发布的Stratix 10器件将使用EMIB来集成高速串行收发器和协议块以及单片内核逻辑。通过异构3D SiP方法实现高速协议和收发器,Altera将能够快速交付Stratix 10器件型号,满足不断发展的市场需求。例如,使用异构3D SiP集成技术为Stratix 10器件提供了途径来实现更高的收发器速率(56 Gbps)、新出现的调制格式(PAM-4)、通信标准(PCIe Gen4、多端口以太网),以及模拟和宽带存储器等其他功能。

所有密度范围的Stratix 10系列型号将会集成64位ARM®四核Cortex®-A53硬核处理器系统(HPS),具有丰富的外设特性,包括系统存储器管理单元、外部存储器控制器,以及高速通信接口等。随着Stratix 10 SoC的推出,Altera是唯一提供高端SoC FPGA的供应商,进一步增强了其业界领先地位。这一通用计算平台具有优异的适应能力、性能、功效、系统集成和设计效能,适用于多种高性能应用。设计人员可以在高性能系统中使用Stratix 10 SoC实现硬件可视化,增加管理和监视功能,例如,加速预处理、远程更新和调试、配置,以及系统性能监视等。

全面的安全功能增强了对设计的保护

在高性能FPGA中,Stratix 10 FPGA和SoC将会具有业界最全面的安全功能。其核心是创新的安全设计管理器(SDM,Secure Design Manager),支持基于扇区的认证和加密、多因素认证和物理不可克隆功能(PUF,physically unclonable function)技术。Altera与Athena集团以及IntrinsicID合作,为Stratix 10 FPGA和SoC提供了世界级加密加速和PUF IP。Stratix 10 FPGA和SoC的多层安全和分区IP保护特性非常优异,这一级别的安全特性使得该器件成为军事、云安全和物联网基础设施应用的理想解决方案。

适用于Stratix 10 FPGA和SoC的Enpirion PowerSoC

Stratix 10 FPGA和SoC由Altera的系列Enpirion PowerSoC电源解决方案提供供电。Enpirion PowerSoC经过优化满足了严格的性能和功率要求,在最小的引脚布局中提高了效率。

业界数百万LE设计能够以最短时间达到时序收敛

Altera的Quartus® II中的Spectra-Q新引擎经过设计发挥了HyperFlex体系结构的性能、功率和面积优势,同时还提高了Stratix 10 FPGA和SoC设计人员的效能,产品能够更迅速面市。Quartus II软件的新功能将编译时间缩短了8倍,提供通用、快速跟踪设计输入和置入式IP集成特性,支持OpenCL和其他高级设计流程,延续了Altera软件的领先优势。关于Spectra-Q引擎的更多信息,请访问www.altera.com.cn/spectraq。

Stratix 10 FPGA和SoC技术规范:

·单片管芯上有5百50万个逻辑单元

·异构3D SiP集成技术结合了具有高速收发器的FPGA架构

·144个收发器的串行带宽是前一代的4倍

·工作在1.5 GHz的64位四核ARM Cortex-A53硬核处理器子系统

·硬核浮点DSP支持单精度工作高达10 TFLOPS运算性能

·安全器件管理器:全面的高性能FPGA安全功能

·业界领先的单事件干扰(SEU)探测和消除功能

·从Arria® 10 FPGA和SoC的引脚布局兼容移植途径

·Altera Enpirion电源解决方案提高了功效,节省了电路板面积

·Intel 14 nm三栅极工艺技术

供货信息

客户现在可以使用快速前向编译性能评估工具开始其Stratix 10设计。将于2015年秋天提供Stratix 10 FPGA和SoC工程样片。嵌入式软件开发人员可以采用Mentor Graphics提供的SoC虚拟平台来加速Stratix 10 SoC嵌入式软件的开发。
 

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