賽靈思UltraScale架構(gòu):行業(yè)第一個ASIC級可編程架構(gòu),可從20nm平面晶體管結(jié)構(gòu) (planar)工藝向16nm乃至FinFET晶體管技術擴展,從單芯片(monolithic)到3D IC擴展。它不僅能解決整體系統(tǒng)吞吐量擴展限制的問題和時延問題,而且直接應對先進節(jié)點芯片性能方面的最大瓶頸問題——互連。
賽靈思公司可編程平臺產(chǎn)品部高級副總裁Victor Peng指出:“我們制定了業(yè)界最積極的20nm投片計劃,我相信,和最接近的競爭產(chǎn)品相比,賽靈思在在高端器件上遠遠領先至少一年的時間,而在中端器件上則領先至少半年左右。當你結(jié)合采用臺積(TSMC)技術和我們的UltraScale架構(gòu),并通過我們的Vivado® 設計套件進行協(xié)同優(yōu)化,我們相信將比競爭對手提前一年實現(xiàn)1.5至2倍的系統(tǒng)級性能和可編程系統(tǒng)集成 ——相當于領先競爭產(chǎn)品整整一代。”
賽靈思同臺積合作,就像28HPL(高性能低功耗)開發(fā)過程一樣,把高端FPGA的要求注入20SoC開發(fā)工藝之中。賽靈思和臺積公司在28nm工藝節(jié)點上的通力協(xié)作,讓賽靈思成為行業(yè)第一個28nm All Programmable FPGA、SoC和3D IC器件的推出者,把賽靈思推上了性價比和功耗、可編程系統(tǒng)集成以及降低材料清單(BOM)成本方面領先一代的地位,F(xiàn)在,賽靈思已經(jīng)將這種行之有效的行業(yè)領先合作模式從28nm擴展到20nm,推出了行業(yè)首個ASIC級可編程架構(gòu) — UltraScale。
最新開發(fā)的UltraScale架構(gòu)包括20nm平面晶體管結(jié)構(gòu) (planar)工藝和16nm乃至FinFET晶體管技術擴展,包括單芯片(monolithic)和3D IC。它不僅能解決整體系統(tǒng)吞吐量擴展限制的問題和時延問題,還能直接應對先進節(jié)點芯片性能方面的最大瓶頸問題 — 互連。
現(xiàn)在,人們需要采用一種創(chuàng)新型的架構(gòu)來管理每秒數(shù)百Gbps信息流的系統(tǒng)性能,以及在全線速下進行智能處理的能力,并可擴展至Tb級流量和每秒10億次浮點運算(teraflop)級的計算能力。單憑提升每個晶體管或系統(tǒng)模塊的性能,或者增加系統(tǒng)模塊數(shù)量,都不足以實現(xiàn)上述目標,因此必須從根本上提高通信、時鐘、關鍵路徑以及互連技術,以實現(xiàn)行業(yè)新一代高性能應用(如下圖所示),滿足海量數(shù)據(jù)流和智能數(shù)據(jù)包、DSP或圖像處理等要求。
UltraScale架構(gòu)通過在全面可編程的架構(gòu)中采用尖端ASIC技術,可解決如下挑戰(zhàn):
針對海量數(shù)據(jù)流而優(yōu)化的寬總線支持多兆位(multi-terabit)吞吐量 多區(qū)域類似ASIC的時鐘、電源管理和下一代安全性 高度優(yōu)化的關鍵路徑和內(nèi)置的高速存儲器串聯(lián),打破DSP和包處理的瓶頸 第二代3D IC系統(tǒng)集成芯片間帶寬的步進功能 高I/O和存儲器帶寬,提供動態(tài)時延縮短和3D IC寬存儲器優(yōu)化接口 Vivado工具消除布線擁堵和協(xié)同優(yōu)化,器件利用率超過90%,且不會影響性能 首批UltraScale器件不僅將進一步擴展賽靈思目前市場領先的28nm Virtex®和Kintex® FPGA以及3D IC產(chǎn)品系列,而且還將成為未來Zynq® UltraScale All Programmable SoC的基礎。此外,UltraScale器件還將通過新的高性能架構(gòu)需求實現(xiàn)下一代更智能系統(tǒng),其中包括:
提供智能包處理和流量管理功能的400G OTN 支持智能波束形成的4X4混合模式LTE和WCDMA Radio 支持智能圖形增強和識別的4K2K和8K顯示器 面向智能監(jiān)視與偵察(ISR)的最高性能系統(tǒng) 面向數(shù)據(jù)中心的高性能計算應用 賽靈思公司CEO Moshe Gavrielov表示:“隨著賽靈思行業(yè)首款20nm產(chǎn)品的投片、首個ASIC級UltraScale架構(gòu)、第一個SoC增強型 Vivado設計套件, 以及支持Smarter 系統(tǒng)設計的不斷擴展的IP、C和ARM®處理器解決方案的發(fā)布,賽靈思再一次擴大了PLD產(chǎn)業(yè)的價值和市場覆蓋面。同時,我們也提前競爭產(chǎn)品一年為客戶帶來了領先一代的價值優(yōu)勢。”
供貨情況
支持UltraScale架構(gòu)FPGA的Vivado設計套件早期試用版現(xiàn)已開始供貨。首批UltraScale器件將于2013年第四季度開始發(fā)貨。