——Altera公司產品營銷資深總監Patrick Dorsey解讀第10代FPGA和SoC

Altera公司日前宣布推出10代FPGA和SoC（芯片系統），幫助系統開發人員在性能和功效上實現了突破。10代器件在工藝技術和體系結構基礎上進行了優化，以較低功耗實現了業界較好的性能和水平較高的系統集成度。首先發布的10代系列包括Arria^® 10以及Stratix^® 10 FPGA和SoC，具有嵌入式處理器。10代器件采用了業界較先進的工藝技術，包括，Intel的14-nm Tri-Gate工藝和TSMC的20nm工藝。早期試用客戶目前正在使用Quartus^® II軟件進行10代產品開發。

Altera公司產品營銷資深總監Patrick Dorsey表示，“我們的10代產品將促進可編程邏輯在新市場中的應用，進一步加速FPGA向傳統ASSP和ASIC應用領域的拓展。10代器件進行了優化，支持客戶開發可高度定制的解決方案，極大的提高了系統性能和系統集成度，同時降低了運營成本。”

更低功耗，更高性能

Patrick Dorsey說，對于客戶來說，他們總是在尋求性能和功耗之間的平衡。借由一個旋轉控制鈕可以為解釋性能和功耗之間的均衡關系。因為有了英特爾的14nm的技術，以及新開發的架構，如果是在同樣的性能水平，Altera的功耗能夠降低70%。相對于Stratix 5 FPGA，如果性能是它的兩倍，新一代Stratix 10的功耗只需要增加一點。對于系統來說，功耗以及散熱有一個硬指標，但是客戶希望能夠在硬指標框架之下，獲得系統更大的容量，提供更大的帶寬。因此，Stratix 10是一個非常好的產品。

尋求性能和功耗之間的平衡

Stratix 10 FPGA和SoC設計支持較先進的高性能應用，包括網絡、通信、廣播以及計算機和存儲市場等應用領域，同時降低了系統功耗。Stratix 10 FPGA和SoC采用Intel 14nm Tri-Gate工藝和增強高性能體系結構，工作頻率超過了1 吉赫茲，兩倍于當前高端28nm FPGA的內核性能。對于功耗預算非常嚴格的高性能系統，Stratix 10器件能在與前一代產品相當的性能水平上，幫助客戶將功耗降低70%。

Stratix 10 FPGA和SoC實現了業界較好的性能和較高水平的集成度，包括：單個芯片上集成超過四百萬個邏輯單元；56-Gbps收發器；10-TeraFLOP單精度數字信號處理；第三代超高性能處理器系統；以及多芯片3D解決方案，可集成SRAM、DRAM和ASIC。

重塑中端器件

Patrick Dorsey介紹說，Arria 10 FPGA和SoC是10代系列產品中較早推出的系列器件。該系列器件為中端可編程器件設立了新標桿，以較低的中端器件功耗提供當前高端FPGA的性能和功能。利用針對TSMC 20nm工藝進行了優化的增強體系結構，Arria 10 FPGA和SoC比前一代器件的性能更強，而功耗降低了40%。

以低功耗實現高性能

Arria 10器件的特性和功能比目前的高端FPGA更豐富，而性能提高了15%。Arria 10 FPGA和SoC反映了硅片融合的發展趨勢，實現了系統集成度較高的中端器件，包括115萬邏輯單元（LE）、集成硬核IP和第二代處理器系統，該系統具有1.5 GHz雙核ARM^® Cortex™-A9處理器。Arria 10 FPGA和SoC含有28-Gbps收發器，帶寬比當前一代產品高4倍，系統性能提高3倍，包括支持2666 Mbps DDR4以及15-GbpsHybrid Memory Cube。

值得一提的是，Altera的器件采用了突破性的電源解決方案，經過預驗證、使用方便的解決方案有助于產品更迅速面市；更小的引腳布局、更少的元器件和更高的性能節省了電路板空間；高效和低噪聲提高了系統可靠性。

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突破性電源解決方案

開發套件實現效能突破

10代器件由Altera的Quartus II開發軟件和高級設計流程工具提供支持，這包括OpenCL軟件開發套件（SDK）、SoC嵌入式設計套裝（EDS）和DSP Builder。利用這一前沿的開發工具套裝，設計團隊提高了效能，同時也方便了設計團隊在其下一代系統中采用10代FPGA和SoC。與前一代產品相比，采用Quartus II軟件，10代FPGA和SoC的編譯時間縮短8倍，仍然保持了業界較快的編譯時間。編譯時間的有效縮短，是因為采用了現代多核計算技術的前沿軟件算法。

據了解，早期試用客戶目前正在使用Quartus II軟件開發Arria 10 FPGA。Arria 10器件第一批樣片將于2014年年初發售。Altera將于2013年提供14nm Stratix 10 FPGA測試芯片，2014年為Stratix 10 FPGA提供Quartus II軟件支持。

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