14納米FPGA展現突破性優(yōu)勢

　　工藝領先一直是FPGA前進的動力所在。Altera最近推出了采用英特爾14nmTri-Gate(三柵極)工藝的第10代FPGA器件Stratix10FPGA和SoC，以及采用TSMC20nm工藝的Arria10產品，并對體系結構進行了優(yōu)化，展示出突破性的產品優(yōu)勢。

　　實現重大突破

　　Stratix10FPGA和SoC不但采用了英特爾14nm三柵極工藝，其內核的工作頻率也提高到1GHz。

　　目前，市場上的FPGA最多集成不超過100萬個邏輯單元，但是Stratix10能夠把這個密度提高3倍，可集成超過400萬個邏輯單元。如此高密度的集成正是因為使用了英特爾的14nm制程技術。

　　除英特爾14nm三柵極工藝外，Stratix10FPGA和SoC還采用了增強體系結構，其內核的工作頻率能夠從當前28nmFPGA的500MHz提高到1GHz，適用于網絡、通信、廣播及存儲等應用。與前一代產品StratixV相比，在功耗相同時，其工作頻率可提高1.4~1.6倍;在工作頻率相同時，其功耗能降低70%;當工作頻率提高1倍達到1GHz時，其功耗卻只增加30%。

　　Stratix10FPGA和SoC的性能優(yōu)勢還體現在：具有56Gbps收發(fā)器，10-TeraFLOP單精度數字信號處理能力，第三代超高性能處理器系統(tǒng)，多芯片3D解決方案，可集成SRAM、DRAM和ASIC等。Stratix10FPGA還集成了第三代硬核處理器，是業(yè)界首款采用硬核處理器的FPGA，此前均為軟核。它可支持最先進的高性能應用，包括網絡、通信、廣播、計算機和存儲市場等應用領域，同時還能降低系統(tǒng)功耗。

　　而Arria10FPGA和SoC則為中端可編程器件設立了新標桿，它比目前Altera性能最好的高端StratixV的性能還要高，而功耗又比FPGA中端市場上功耗最低的ArriaV低了40%。Arria10FPGA和SoC包含115萬個邏輯單元(LE)，集成硬核IP，并搭載1.5GHz雙核ARMCortex-A9處理器。此外，Arria10FPGA和SoC還具有28Gbps收發(fā)器，帶寬比前一代產品高4倍，系統(tǒng)性能提高3倍，能夠支持2666MbpsDDR4。

　　支持應用擴展

　　Arria10具有高性能和低功耗的特性，Altera公司在軟件開發(fā)上也增加了生產力。

　　Altera第10代產品將促進可編程邏輯電路在新市場中的應用，進一步加速FPGA向傳統(tǒng)ASSP和ASIC應用領域的拓展?？蛻舻姆答佉埠芊e極主動，與前一代的ArriaV客戶相比，Arria10客戶承諾的設計金額要高5倍。目前，在全球市場，Arria10擁有1000多名客戶，其中200多名來自亞洲，這其中也包括中國。出色的性能使Altera10代FPGA的應用市場得到有效的擴展。

　　從具體實例來看，由于Arria10器件具有卓越性能，一個100G的固網通信客戶采用了它。在此之前，這個客戶從沒有采用過FPGA，這是他們第一次在設計中采用FPGA。事實上，客戶之所以這樣決定，正是因為Arria10能夠幫助他們獲得更低的運營成本。另外，還有一個企業(yè)級的數據中心客戶也采用了FPGA，這一客戶主要是用FPGA去做快速搜索算法的處理，從而快速訪問數據。

　　這些客戶之所以會選擇Arria10FPGA，一方面是因為Arria10具有高性能和低功耗的特性，另一方面也是因為我們在軟件開發(fā)方面增加了生產力。

　　優(yōu)化開發(fā)流程

　　Altera第10代器件采用領先的開發(fā)工具套裝，使設計團隊的工作效率得到提升。

　　除了在硬件方面實現優(yōu)化外，Altera第10代器件還由Altera的QuartusII開發(fā)軟件和高級設計流程工具提供支持，其中包括OpenCL軟件開發(fā)套件(SDK)、SoC嵌入式設計套裝(EDS)和DSPBuilder。

　　利用這一前沿的開發(fā)工具套裝，設計團隊的工作效率得到提高，這同時也便于設計團隊在下一代系統(tǒng)中采用10代FPGA和SoC。與前一代產品相比，采用QuartusII軟件后，10代FPGA和SoC的編譯速度快了8倍，仍然保持了業(yè)界最快的編譯速度。編譯時間的有效縮短，正是因為采用了現代多核計算技術這一前沿軟件算法。

　　在工藝合作方面，Altera與英特爾將在14nm及以下工藝繼續(xù)合作。此外，TSMC和Altera的合作伙伴關系已經長達20年，在中端20nm制程技術和低端55nm相關技術方面，我們仍然會和TSMC保持良好的合作關系。