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Xilinx合纵连横打造统一架构28nm目标设计平台
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苹果也疯狂
发表于 2014-2-27 16:55
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Xilinx合纵连横打造统一架构28nm目标设计平台
可扩展性
,
生产力
,
性价比
,
产品
,
创新
Xilinx公司在京展示了已经开始出货的全球第一批Kintex-7 325T FPGA样片和评估板。包括Kintex-7在内,通过在能效、性能/容量以及性价比方面的突破创新,Xilinx 28nm的7系列产品提供了前所未有的可扩展性和生产力,扩展了赛灵思的目标设计平台战略,并让可编程逻辑扩展到更广阔的用户群体、终端市场和应用。
图:Kintex-7评估板
据介绍,随着首批Kintex-7 FPGA发往客户,Xilinx同时也推出了业界第一款28nm目标设计平台,包含Kintex-7 K325T FPGA、ISE 开发工具、AXI 4兼容IP以及一个在Kintex-7 FPGA KC705 评估板上运行的基准目标参考设计的初始版本。Xilinx高级副总裁表示,通过兼容行业标准,7系列即插即用的IP让工程师的开发过程更快。以AXI 4为例,嵌入式平台目标参考设计转化为AXI 4标准后,带宽比前代目标参考设计提高两倍。这一标准已得到业界领先的35家OEM厂商、EDA以及包括Xilinx在内的半导体厂商的支持。
在备受关注的功耗特性方面,相比前一代Virtex-6,Kintex-7功耗降低了将近一半。汤立人表示:“7 系列产品出色的功耗表现得益于Xilinx与代工厂TSMC紧密且深入的合作。”
图:Kintex-7的功耗更低
与以往采用代工厂的成熟制程技术不同,为了有效控制28nm工艺节点的漏电,Xilinx与TSMC合作,针对7 系列产品对其最新的高K金属栅极(HKMG)工艺进行了优化,共同开发出创新的高性能低功耗(HPL)工艺。HPL工艺的采用不仅在缩小几何尺寸的同时提高了容量和系统性能,也显著降低了28nm器件的静态功耗。据了解,在7系列成功推出后,HPL工艺已被数家公司采用。
2010年12月Altera发布了面向28nm系列产品的工艺技术策略。Altera将在其28nm系列产品中采用两种不同的工艺技术——高端FPGA系列选用TSMC 28nm高性能(HP)工艺,低功耗(LP)工艺技术用于生产低成本和中端系列产品。
Xilinx在高端的Virtex-7产品上为什么不采用TSMC现有的高性能(HP)28nm工艺呢?汤立人将两种工艺进行了对比,与采用HP工艺实现增量时钟加速相比,采用HPL的7系列产品静态功耗和整体功耗分别降低了50%和30%。与功耗的大幅度增加相比,采用HP工艺对性能的提升显得微不足道,反而将迫使工程师在设计中把许多精力放在功耗和散热问题上。他们可能需要在最终的系统中采用复杂的散热装置,甚至于风扇或者水冷系统以及相关的供电线路,从而造成额外的系统成本。
此外,7系列面向高端应用的Virtex-7部分器件还将采用与TSMC共同开发的堆叠硅片互连技术。这一创新技术充分利用无所不在的图像传感器微焊点技术,硅直通孔采用大节距、低密度技术有助于提高工艺性,其不带晶体管的无源硅插技术(65nm)不但能够实现高可靠性,而且不会造成性能的下降。
图:堆叠硅片互连技术
汤立人透露,容量高达200万个逻辑单元的Virtex-7 2000T将成为首个使用堆叠硅片互连技术的器件。这项新技术在研发过程中经过了多次改进和验证,已将风险性降至最低。此外,在28nm之后的工艺节点,存储和模拟部分将更难实现,因此采用这类堆叠的方式将成为提高良率、优化成本的有效途径之一。
据了解,Virtex-7 FPGA 485T和容量高达200万个逻辑单元的2000T样片将分别在今年的8月份和11月份开始发货,Artix-7 FPGA样片将会在2012年第1季度开始发货。得益于业经验证的平台和统一架构,7系列的上市速度更快,产品也更为丰富。
图:Xilinx产品上市计划
展望未来,Xilinx仍将联合整个生态系统和产业链,开发更高性能、更低成本、更快上市的产品。可以预见,高集成度和面向应用将是Xilinx下一代产品的特色。在软件编程方面,希望通过收购AUTOESL设计公司,Xilinx能加速FPGA设计由组件级的HDL语言上升到C、C++和MATLAB等系统级语言,显著降低FPGA的设计门槛。
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