Altera公司產(chǎn)品及企業(yè)市場副總裁
Vince Hu先生

    Altera繼今年2月公布了28 nm新工藝上的三大創(chuàng)新技術(shù)：嵌入式HardCopy模塊、部分重新配置和28 Gbps收發(fā)器技術(shù)后，于4月20日發(fā)布基于28 nm的Stratix V系列FPGA。
    “從移動互聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn)趨勢，3G網(wǎng)絡(luò)、光纖到戶、高清視頻、云計(jì)算等，每年對帶寬需求的增長在50%以上；骨干網(wǎng)上40 G、100 G系統(tǒng)應(yīng)用越來越多，很快會演進(jìn)到400 G系統(tǒng)；數(shù)字影院和軍事信息系統(tǒng)、醫(yī)療等應(yīng)用對成本和功耗、帶寬提出了更多的要求。”如何迅速提高系統(tǒng)帶寬并能同時(shí)滿足嚴(yán)格的功耗和成本要求呢？在4月20日的Stratix V FPGA發(fā)布會上，Altera公司產(chǎn)品及企業(yè)市場副總裁Vince Hu先生說，“針對客戶所面臨的帶寬挑戰(zhàn)，Stratix V FPGA系列不是單純將工藝從40 nm過渡到28 nm，而是超越摩爾定律，創(chuàng)造性地采用28 nm新工藝上的三大創(chuàng)新技術(shù)。”
    Stratix V FPGA系列采用TSMC 28 nm高性能(HP)工藝進(jìn)行制造，相比其他工藝，總性能提高了35%，功耗降低了30%，可獲得更高的模擬收發(fā)器性能。
    Stratix V性能的提高主要體現(xiàn)在I/O、內(nèi)核、成本和功耗上。Stratix V FPGA系列包括四種型號產(chǎn)品：Stratix V GT集成28 Gb/s收發(fā)器，面向100 G以上系統(tǒng)；Stratix V GX面向需要寬的數(shù)據(jù)收發(fā)器應(yīng)用，支持600 Mb/s至12.5 Gb/s收發(fā)器；Stratix V GS適用于高性能數(shù)字信號處理(DSP)應(yīng)用；Stratix V E適用于ASIC原型開發(fā)和仿真以及高性能計(jì)算應(yīng)用的高密度FPGA。
高帶寬I/O
    Stratix V FPGA最高含有66個(gè)高性能、低功耗12.5 Gb/s收發(fā)器，支持3 G、6 G和10 G協(xié)議以及電氣
標(biāo)準(zhǔn)，滿足兼容性要求，例如，10 G/40 G/100 G、Interlaken和PCI Express( PCIe) Gen 3、Gen2、Gen 1。VinceHu先生說：“由于Stratix V嵌入了HardCopy模塊，上述協(xié)議的演進(jìn)和改變只需3～6個(gè)月的時(shí)間即可完成。嵌入式HardCopy模塊幫助用戶縮短了設(shè)計(jì)面市時(shí)間，同時(shí)降低了成本和功耗。對于Altera而言，這一創(chuàng)新使其能夠面向特定市場迅速開發(fā)不同型號的產(chǎn)品。”
    Stratix V FPGA還支持與10 G背板(10GBASE-KR)和光模塊的直接鏈接。Stratix V GT FPGA的28 Gb/s收發(fā)器設(shè)計(jì)用于滿足CEI-28G規(guī)范。除了收發(fā)器帶寬，Stratix V FPGA還包括一個(gè)7×72位1 600 Mb/s DDR3存儲器接口，以及所有I/O上的1.6 Gb/s LVDS通道。
高性能內(nèi)核
    Altera對Stratix V FPGA內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，提高了面積和邏輯效率以及系統(tǒng)性能。包括：(1)新的自適應(yīng)邏輯模塊(ALM)體系結(jié)構(gòu)，在最大的器件中額外增加了800 K寄存器，提高了邏輯效率。ALM體系結(jié)構(gòu)適用于需要大量流水線和寄存器的設(shè)計(jì)。(2)含有M20K模塊的增強(qiáng)嵌入式存儲器結(jié)構(gòu)，提高了面積效率，性能更好。(3)業(yè)界第一款精度可變DSP模塊，在視頻處理、無線、醫(yī)療和軍事應(yīng)用中，可根據(jù)用戶需求調(diào)整DSP精度，以提高性能，并適合做浮點(diǎn)運(yùn)算。(4)設(shè)計(jì)人員可以重新配置部分FPGA，而其他部分仍然正常運(yùn)行。
功耗和成本
    Stratix V FPGA采用Altera第三代可編程功耗技術(shù)、更低的內(nèi)核電壓、定制最底層的三極管，總功耗比前一代降低30%。對于28 Gb/s收發(fā)器，每個(gè)通道低達(dá)200 mW。HardCopy V ASIC可以實(shí)現(xiàn)50%的功耗降低。
    Altera將于2011年第一季度開始發(fā)售Stratix V FPGA樣片，并采取和40 nm一樣的激進(jìn)營銷策略，以爭取客戶，搶占市場。VinceHu這樣解釋：“客戶對Altera  28 nm創(chuàng)新技術(shù)反應(yīng)良好，非常期待新產(chǎn)品的信息，而Altera將在今年二季度提供最新的軟件產(chǎn)品供客戶做新產(chǎn)品的開發(fā)，考慮到復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的周期為3～6個(gè)月，現(xiàn)在與業(yè)界分享Altera在28 nm工藝的新產(chǎn)品是一個(gè)合適的時(shí)機(jī)，以便客戶提早做新平臺上的規(guī)劃。”
    對于前段時(shí)間Xilinx宣布與TSMC合作，Vince Hu說：“這正說明了Altera與TSMC的合作非常成功。Altera與TSMC超過17年的合作，開發(fā)了好幾代產(chǎn)品，因此，TSMC與Xilinx的合作應(yīng)該不會對我們有任何影響。Xilinx仍會延用多個(gè)代工廠的策略，而Altera的所有產(chǎn)能都在TSMC，TSMC對Altera的關(guān)注度會高許多。雙方從總體開發(fā)能力、良品率上都有很寶貴的經(jīng)驗(yàn)，這對Altera推出28 nm新品有很多的幫助，使Altera對于28 nm FPGA如期量產(chǎn)充滿信心。”