?? 基于Altera公司40nm" title="40nm">40nm工藝的StratixⅣ系列FPGA與HardCopy Ⅳ系列ASIC相結(jié)合,使得器件兼具FPGA和ASIC的優(yōu)勢。
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?? 自半導體芯片制造技術從“亞微米時代”跨入“納米時代”之后,集成電路的特征尺寸繼續(xù)沿著“摩爾定律”的指引,由90nm節(jié)點過渡到65nm" title="65nm">65nm節(jié)點,并于2007年進一步升級到45nm" title="45nm">45nm節(jié)點。特征尺寸的縮減意味著器件性能的大幅提升,這正是半導體業(yè)者孜孜以求的目標。
??? 40納米產(chǎn)品將如期推出
??? 2007年,45nm產(chǎn)品正式投入商用,其工藝技術已經(jīng)日漸成熟。據(jù)Cadence公司透露,目前已有至少15種基于45nm工藝的產(chǎn)品通過了tapeout(產(chǎn)品定案)階段。2008年下半年,TSMC(臺積電)的40nm低功耗制程技術也將發(fā)布。TSMC相關負責人在接受《中國電子報》記者采訪時表示,通過TSMC的設計參考流程9.0版,芯片設計人員" title="設計人員">設計人員可以很方便地將45nm設計過渡到40nm;目前,TSMC40nm的研發(fā)正在按照預定計劃進行,與客戶的合作也進展得十分順利。
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??? 2008年5月20日,Altera公司向業(yè)界發(fā)布了全球首款采用40nm工藝的FPGA(現(xiàn)場可編程邏輯器件)和ASIC(專用集成電路),即Stratix ⅣFPGA系列和HardCopy Ⅳ FPGA系列。該公司資深市場副總裁JordanPlofsky告訴本報記者,Altera與TSMC之間的合作關系已長達15年,并從2006年開始了上述產(chǎn)品的合作研發(fā),兩家公司成立了11個技術團隊,合作開發(fā)了很多有意義的技術。
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??? 從今年5月起,設計人員就可以使用Altera的QuartusII軟件8.0開始StratixIVFPGA的設計。Altera公司總裁、CEO兼董事長JohnDaane表示,Altera將遵循既定的計劃于2008年第四季度提供StratixⅣ器件系列第一個型號的工程樣片,HardCopyIVASIC也將于2009年第三季度開始接受客戶投片。
??? 性能功耗成本俱獲優(yōu)化
??? 就開發(fā)成本而言,40nmFPGA產(chǎn)品的出現(xiàn)對至今仍從事ASIC設計的公司而言不啻為一個福音。據(jù)測算,在65nm工藝節(jié)點,ASIC產(chǎn)品的NRE(一次性工程費用)成本約為200萬美元,而升級到40nm工藝之后,這一數(shù)據(jù)將增至400萬美元,而利用FPGA進行40nm產(chǎn)品的設計,其NRE成本僅為40萬美元。
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??? 在性能和功耗方面,40nmFPGA產(chǎn)品也得到了明顯的優(yōu)化。據(jù)JordanPlofsky介紹,Stratix Ⅳ系列FPGA的邏輯單元" title="邏輯單元">邏輯單元數(shù)達到68萬,是現(xiàn)有產(chǎn)品邏輯單元的兩倍;其DSP模塊采取并行體系結(jié)構,具有1360個550MHz的嵌入式18×18乘法器,同時600MHz嵌入式存儲器容量也達到22.4Mbit,其速率也比最接近的競爭器件快35%,相當于領先兩個速率等級;與競爭產(chǎn)品相比,Stratix Ⅳ系列FPGA的功耗降低了50%,并且,將設計從Stratix ⅣFPGA移植到HardCopyⅣ ASIC之后,功耗還將進一步降低50%以上。
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??? 正如GiDEL公司創(chuàng)立人兼技術總監(jiān)ReuvenWeintraub所言,基于40nm工藝的Stratix ⅣFPGA系列的推出,將使GiDEL繼續(xù)在高性能計算系統(tǒng)應用中發(fā)揮Altera產(chǎn)品的性能、密度和功耗優(yōu)勢。
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??? 與ASIC相比,通常FPGA的優(yōu)點是設計周期短,研發(fā)成本低,缺點是功耗偏高,管芯尺寸較大。而基于40nm工藝的Stratix Ⅳ系列FPGA與HardCopy Ⅳ系列ASIC相結(jié)合,使得器件兼具FPGA和ASIC的優(yōu)勢。StratixIV系列器件采用了Altera獲得專利的可編
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??? 程功耗技術,降低了整體功耗。利用與StratixⅣ GXFPGA等價的收發(fā)器模塊和封裝以及引腳兼容性,HardCopyⅣ GX器件可以把嵌入式收發(fā)器ASIC設計的風險和總成本降到最低。
??? 創(chuàng)新能力增強企業(yè)競爭力
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??? 可見,產(chǎn)品檔次的提升與技術的不斷進步息息相關。Altera亞太區(qū)副總裁兼董事總經(jīng)理ErhaanShaikh認為,創(chuàng)新是Altera的核心價值所在,也是Altera成為可編程和定制邏輯芯片解決方案領先供應商的關鍵。為能夠持續(xù)關注今后關鍵技術的發(fā)展,Altera在2007年成立了技術辦公室,其任務就是為Altera開發(fā)并維持戰(zhàn)略技術方向,確定有助于推動Altera發(fā)展的專門技術和技術組合,保證公司的競爭優(yōu)勢?!拔覀兺ㄟ^產(chǎn)品的領先優(yōu)勢為客戶提供優(yōu)異的價值以及出眾的質(zhì)量和服務實現(xiàn)創(chuàng)新。從1983年發(fā)明第一款可編程邏輯器件到成為最先推出40nm器件的可編程邏輯公司,我們一直在創(chuàng)新上遙遙領先,這些創(chuàng)新已經(jīng)成為業(yè)界標準。”ErhaanShaikh對本報記者表示,“在Altera,創(chuàng)新精神已經(jīng)超越了技術和產(chǎn)品而延伸到業(yè)務過程的簡化和優(yōu)化、供應鏈管理和優(yōu)化,以及與客戶溝通等方方面面,公司的每一名員工都有責任在其專業(yè)領域?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新?!?
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