Altera創(chuàng)新Stratix III FPGA實(shí)現(xiàn)下一代無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施

無(wú)線最終市場(chǎng)正在迅速向下一代移動(dòng)廣播接入系統(tǒng)進(jìn)展，例如WiMAX和3GPP LTE等。實(shí)現(xiàn)這些無(wú)線系統(tǒng)需要高性能數(shù)字信號(hào)處理(DSP)、較大的存儲(chǔ)器和I/O帶寬，并且功耗和成本要低，靈活性要好。Stratix III FPGA能夠滿足所有這些需求。

下一代寬帶無(wú)線系統(tǒng)基于高級(jí)信號(hào)處理方案，例如OFDMA和MIMO等，這需要很強(qiáng)的基帶信號(hào)處理能力。Stratix III FPGA提高了DSP的性能，從而滿足了這些需求。在Stratix III中增強(qiáng)DSP模塊功能，結(jié)合帶寬更大的存儲(chǔ)器和I/O后，單個(gè) FPGA 可以替代多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器。Stratix III對(duì)高性能DSP的支持包括：

乘法器性能是競(jìng)爭(zhēng)器件的兩倍，896個(gè)18×18乘法器工作速率高達(dá)550MHz

500GMAC的DSP吞吐量，信號(hào)處理能力比業(yè)界性能最好的DSP處理器高60倍

600MHz的17Mbits存儲(chǔ)器

每個(gè)器件含24個(gè)獨(dú)立的I/O塊

400MHz DDR3外部存儲(chǔ)器接口支持

此外，Altera的參考設(shè)計(jì)還針對(duì)無(wú)線技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，包括高級(jí)OFDMA解決方案，以及前向糾錯(cuò)、濾波和快速傅立葉變換(FFT)等DSP知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)。這些功能都集成到了DSP Builder中，該工具是Altera對(duì)The MathWorks Simulink開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的擴(kuò)展。

Altera還提供同類最佳的嵌入式開(kāi)發(fā)IP和工具，含有Nios II軟核處理器、SOPC Builder以及C2H編譯器。這些重要的工具和IP套件能夠迅速構(gòu)建高性能體系結(jié)構(gòu)和協(xié)處理器引擎，切合系統(tǒng)需求。

低功耗是無(wú)線系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要求，特別是在微基站和遠(yuǎn)程無(wú)線終端等應(yīng)用中，這些應(yīng)用無(wú)法進(jìn)行強(qiáng)制氣流散熱，對(duì)功耗有很高的要求。Stratix III 65nm FPGA的高性能數(shù)字信號(hào)處理部分比前一代90nm FPGA的功耗低50%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于數(shù)字信號(hào)處理器陣列的等效功耗。

Stratix III FPGA利用創(chuàng)新技術(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了低功耗和高性能，這些創(chuàng)新包括可編程功耗技術(shù)、可選內(nèi)核電壓以及前沿的65nm工藝技術(shù)等。而且，Quartus II PowerPlay功耗分析和優(yōu)化工具可以自動(dòng)幫助您以最小的功耗達(dá)到設(shè)計(jì)性能目標(biāo)。

通過(guò)替換多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器，Stratix III FPGA利用縱向封裝移植，不但降低了系統(tǒng)成本，而且還提高了系統(tǒng)的更新能力?？v向移植使單個(gè)電路板設(shè)計(jì)能夠支持不同系列型號(hào)的多個(gè)Stratix III器件。這樣，可以針對(duì)不同價(jià)格點(diǎn)和性能來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，不需要重制電路板，對(duì)開(kāi)發(fā)成本或者庫(kù)存不會(huì)有太大影響。

在不斷變化的無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施中，靈活性非常重要。ASIC設(shè)計(jì)具有很高的NRE成本和較長(zhǎng)的開(kāi)發(fā)周期，應(yīng)用在無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施中風(fēng)險(xiǎn)很大。而采用Stratix III FPGA，在產(chǎn)品生命周期早期階段，可以靈活地進(jìn)行處理。然后，在產(chǎn)品成熟和量產(chǎn)階段，可以選擇無(wú)風(fēng)險(xiǎn)移植為高性能HardCopy結(jié)構(gòu)化ASIC來(lái)降低成本和功耗。