Altera宣布Stratix 10的創(chuàng)新 全面刷新高端FPGA和SoC業(yè)界性能指標記錄
21ic訊 Altera公司今天發(fā)布其Stratix® 10 FPGA和SoC體系結(jié)構和產(chǎn)品細節(jié)，這一下一代高端可編程邏輯器件在性能、集成度、密度和安全特性方面實現(xiàn)全面突破，勢必將云時代的網(wǎng)絡通信技術推向又一個巔峰。
Stratix 10 FPGA和SoC采用了Altera革命性的HyperFlex™ FPGA架構，由Intel® 14 nm三柵極工藝技術制造，內(nèi)核性能是前一代FPGA的2倍。業(yè)界性能最好、密度最高、具有先進的嵌入式處理功能的FPGA與GPU級別浮點計算性能和異構3D SiP集成特性相結(jié)合，支持Altera客戶解決下一代通信、數(shù)據(jù)中心、雷達系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)基礎設施和高性能計算系統(tǒng)中所遇到的設計挑戰(zhàn)。
Altera市場資深副總裁Danny Biran評論說：“我們的Stratix 10 FPGA和SoC所具有的功能在業(yè)界是無與倫比的。Stratix 10 FPGA和SoC支持客戶采用FPGA以前無法想象的創(chuàng)新方式來設計其系統(tǒng)。”
HyperFlex體系結(jié)構的“寄存器無處不在”方法
Stratix 10 FPGA和SoC是第一款采用公司的HyperFlex新體系結(jié)構的Altera器件，這是FPGA業(yè)界十多年來最顯著的架構體系結(jié)構創(chuàng)新。HyperFlex體系結(jié)構結(jié)合Intel 14 nm三柵極工藝的全工藝節(jié)點優(yōu)勢，內(nèi)核邏輯頻率比競爭對手下一代高端FPGA高2倍。
HyperFlex體系結(jié)構在所有內(nèi)核互聯(lián)布線段上引入了寄存器，使得Stratix 10 FPGA和SoC能夠受益于成熟可靠的性能增強設計方法，例如寄存器重新定時、流水線和其他設計優(yōu)化方法。這些設計方法在傳統(tǒng)的FPGA體系結(jié)構中是不可能實現(xiàn)的。HyperFlex體系結(jié)構幫助設計人員避免了關鍵通路和布線延時，其設計能夠迅速達到時序收斂。內(nèi)核邏輯性能提高2倍后，不需要很寬的數(shù)據(jù)通路，也不需要由于時鐘偏移導致的特殊設計結(jié)構，極大的提高了器件利用率，降低了功耗。HyperFlex體系結(jié)構支持高性能設計降低邏輯面積要求，功耗從而降低了70%。
異構3D系統(tǒng)級封裝集成的新時代
Stratix 10 FPGA和SoC系列的所有型號都采用了異構3D SiP集成技術高效經(jīng)濟的集成高密度單片F(xiàn)PGA內(nèi)核架構(高達5.5M邏輯單元)以及其他先進的組件，從而提高了Stratix 10 FPGA和SoC的可擴展性和靈活性。單片內(nèi)核架構避免了使用多個FPGA管芯來提高密度的競爭同構器件的連接問題。Altera的異構SiP集成技術是通過使用Intel的專用嵌入式多管芯互聯(lián)橋接(EMIB，Embedded Multi-die Interconnect Bridge)技術實現(xiàn)的，與基于中介層的方法相比，進一步提高了性能，降低了復雜度和成本，增強了信號完整性。
初次發(fā)布的Stratix 10器件將使用EMIB來集成高速串行收發(fā)器和協(xié)議塊以及單片內(nèi)核邏輯。通過異構3D SiP方法實現(xiàn)高速協(xié)議和收發(fā)器，Altera將能夠快速交付Stratix 10器件型號，滿足不斷發(fā)展的市場需求。例如，使用異構3D SiP集成技術為Stratix 10器件提供了途徑來實現(xiàn)更高的收發(fā)器速率(56 Gbps)、新出現(xiàn)的調(diào)制格式(PAM-4)、通信標準(PCIe Gen4、多端口以太網(wǎng))，以及模擬和寬帶存儲器等其他功能。
所有密度范圍的Stratix 10系列型號將會集成64位ARM®四核Cortex®-A53硬核處理器系統(tǒng)(HPS)，具有豐富的外設特性，包括系統(tǒng)存儲器管理單元、外部存儲器控制器，以及高速通信接口等。隨著Stratix 10 SoC的推出，Altera是唯一提供高端SoC FPGA的供應商，進一步增強了其業(yè)界領先地位。這一通用計算平臺具有優(yōu)異的適應能力、性能、功效、系統(tǒng)集成和設計效能，適用于多種高性能應用。設計人員可以在高性能系統(tǒng)中使用Stratix 10 SoC實現(xiàn)硬件可視化，增加管理和監(jiān)視功能，例如，加速預處理、遠程更新和調(diào)試、配置，以及系統(tǒng)性能監(jiān)視等。
全面的安全功能增強了對設計的保護
在高性能FPGA中，Stratix 10 FPGA和SoC將會具有業(yè)界最全面的安全功能。其核心是創(chuàng)新的安全設計管理器(SDM，Secure Design Manager)，支持基于扇區(qū)的認證和加密、多因素認證和物理不可克隆功能(PUF，physically unclonable function)技術。Altera與Athena集團以及IntrinsicID合作，為Stratix 10 FPGA和SoC提供了世界級加密加速和PUF IP。Stratix 10 FPGA和SoC的多層安全和分區(qū)IP保護特性非常優(yōu)異，這一級別的安全特性使得該器件成為軍事、云安全和物聯(lián)網(wǎng)基礎設施應用的理想解決方案。
適用于Stratix 10 FPGA和SoC的Enpirion PowerSoC
Stratix 10 FPGA和SoC由Altera的系列Enpirion PowerSoC電源解決方案提供供電。Enpirion PowerSoC經(jīng)過優(yōu)化滿足了嚴格的性能和功率要求，在最小的引腳布局中提高了效率。
業(yè)界數(shù)百萬LE設計能夠以最短時間達到時序收斂
Altera的Quartus® II中的Spectra-Q新引擎經(jīng)過設計發(fā)揮了HyperFlex體系結(jié)構的性能、功率和面積優(yōu)勢，同時還提高了Stratix 10 FPGA和SoC設計人員的效能，產(chǎn)品能夠更迅速面市。Quartus II軟件的新功能將編譯時間縮短了8倍，提供通用、快速跟蹤設計輸入和置入式IP集成特性，支持OpenCL和其他高級設計流程，延續(xù)了Altera軟件的領先優(yōu)勢。關于Spectra-Q引擎的更多信息，請訪問www.altera.com.cn/spectraq。
Stratix 10 FPGA和SoC技術規(guī)范：
· 單片管芯上有5百50萬個邏輯單元
· 異構3D SiP集成技術結(jié)合了具有高速收發(fā)器的FPGA架構
· 144個收發(fā)器的串行帶寬是前一代的4倍
· 工作在1.5 GHz的64位四核ARM Cortex-A53硬核處理器子系統(tǒng)
· 硬核浮點DSP支持單精度工作高達10 TFLOPS運算性能
· 安全器件管理器：全面的高性能FPGA安全功能
· 業(yè)界領先的單事件干擾(SEU)探測和消除功能
· 從Arria® 10 FPGA和SoC的引腳布局兼容移植途徑
· Altera Enpirion電源解決方案提高了功效，節(jié)省了電路板面積
· Intel 14 nm三柵極工藝技術
供貨信息
客戶現(xiàn)在可以使用快速前向編譯性能評估工具開始其Stratix 10設計。將于2015年秋天提供Stratix 10 FPGA和SoC工程樣片。嵌入式軟件開發(fā)人員可以采用Mentor Graphics提供的SoC虛擬平臺來加速Stratix 10 SoC嵌入式軟件的開發(fā)。
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