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赛灵思业界20nm技术首次投片标志着UltraScale架构时代来临

2018年01月12日 05:49 次阅读

在28nm技术突破的基础上,赛灵思又宣布推出基于20nm节点的两款业界首创产品。赛灵思是首家推出20nm商用芯片产品的公司。此外,该新型器 件也是赛灵思将向市场推出的首款采用UltraScale®技术(可编程产业的首款ASIC级架构)的产品。UltraScale架构充分发挥 Vivado®设计套件中尖端EDA技术的优势,使客户能够快速开展新一代All Programmable创新。在28nm节点上,赛灵思在业界率先推出Zynq®-7000 All Programmable SoC 和 Virtex®-7 3D IC两款产品。此举将继续保持赛灵思从28nm工艺节点开始领先竞争对手整整一代水平的优势。

赛灵思市场营销和企业战略高级副总裁Steve Glaser指出:“赛灵思是首家推出28nm器件的公司,在20nm工艺节点上,我们继续保持业界最积极的的产品投片计划。我们的努力再次获得回报,赛 灵思在高端器件上远远领先竞争对手至少一年的时间,而在中端器件上则至少领先半年左右。”

与28nm技术节点一样,赛灵思在推出的新产品组合中也实现了一些业界首创的技术创新。首先,公司推出了新一代UltraScale架构,该架构将 采用20nm、16nm FinFET乃至更先进的工艺。Glaser表示:“这是业界首款可帮助用户通过All Programmable器件实现ASIC级设计的可编程架构。UltraScale架构使得赛灵思推出的20nm和16nm FinFET All Programmable能够提供海量I/O和存储器带宽,支持最快速的包处理和DSP处理、类似ASIC的时钟、电源管理和多级安全性。”

架构优势

UltraScale架构包括数百种结构改进,但是如果没有开发出Vivado 设计套件,其中的许多改进都是无法实现的。Vivado 设计套件为赛灵思客户提供了高级EDA工具功能,比方说Vivado的高级布局布线功能,能帮助用户全面发挥UltraScale的海量数据处理功能,使 得设计团队能将UltraScale的利用率提升到90%以上,而且还能满足严格的性能和功耗要求。如此高的利用率大大超过了同类竞争产品所能达到的水 平,竞争产品现在还要求用户牺牲性能来提高利用率,这就使得客户不得不选用厂商更大型、更昂贵的器件,结果他们却发现需要放慢时钟速率来满足系统功耗要 求。

在28nm工艺节点上,这一问题已不复存在,这要归功于赛灵思的布线架构。在20nm工艺节点上,这也不会构成问题,因为UltraScale架构 能够针对宽总线实现海量数据流,来帮助客户开发出具有数Tb吞吐量和最低时延的系统。与Vivado协同优化的UltraScale架构能通过高度优化的 关键路径与内置高速存储器级联来消除DSP和包处理的瓶颈问题。增强型DSP子系统将关键路径优化与新型27个18位乘法器和两个加法器相结合,可显著提 升定点及IEEE-754浮点运算的性能与效率。宽存储器实现方案也适用于UltraScale 3D IC,显著改进了晶片间带宽,从而提高了整体性能。

赛灵思通讯49期:赛灵思新一代UltraScale架构采用20nm 平面和16nmFinFET

图1 – UltraScale架构能提供海量I/O和存储器带宽,支持最快速的包处理和DSP处理、类似于ASIC的时钟、电源管理和多级安全性。

通常仅见于ASIC级产品中的多区域时钟技术使设计人员能够在其系统中构建出高性能低功耗且时钟歪斜极低的时钟网络。

UltraScale器件对I/O和存储带宽做了进一步改进,包括支持新一代存储器连接,能大幅降低时延并优化I/O性能。该架构提供了多个硬化ASIC级IP核,包括10/100G以太网、Interlaken和PCIe®。

UltraScale架构还支持多区域时钟,该特性通常仅见于ASIC级产品中。多区域时钟能使设计人员能够在其系统中构建出高性能低功耗且时钟歪 斜极低的时钟网络。UltraScale架构和Vivado的协同优化也能让设计团队针对赛灵思20nm All Programmable产品的更多不同功能元件采用更丰富的电源门控技术,从而进一步降低功耗。

最后但同样重要的是,UltraScale还支持通过AES比特流解密与认证、密钥模糊处理以及安全设备编程等高级方法来实现业界一流的系统安全性。

专门关键市场量身定制

Glaser指出,设计团队利用UltraScale器件可实现更高的系统集成度,同时最大化整体系统性能,降低整体系统功耗以及系统的总材料清单 成本。他说:“当初FPGA仅被视为很好的逻辑器件替代品,但是赛灵思以其在28nm工艺节点上所取得的成果为基础,继续利用20nm和FinFET 16/14工艺提升All Programmable技术的价值,使其远远超越了当初人们对于FPGA产品的价值预期。我们独特的系统价值在多种不同应用中都得到了突出体现。”

Glaser指出,采用赛灵思20nm和16nmFinFET UltraScale架构的器件能充分满足不断涌现的多种不同细分市场需求,例如光传输网络(OTN)、网络高性能计算、数字视频和无线通信等(参见图 2)。所有这些领域都必须满足越来越多对产品性能、成本、低功耗和大规模集成的要求。

赛灵思通讯49期:赛灵思新一代UltraScale架构采用20nm 平面和16nmFinFET

图2 – UltraScale架构将加速下一代不同类型系统的开发,尤其是有线和无线通信领域的系统开发

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发表于 2017-11-17 19:07 106次阅读
FPGA模块里的Xilinx Vivado选项页...

以Xilinx Zynq-7000为例说明设备树...

由于内核版本的演变,设备树成了任何使用较高版本linux系统的设备平台所必须文件,然国内相关技术文档...

发表于 2017-11-17 11:14 543次阅读
以Xilinx Zynq-7000为例说明设备树...

Xilinx术语及其定义

AER高级错误报告 AFIR接收过滤器 ID 寄存器 AFMR接收过滤器屏蔽寄存器 AFR接...

发表于 2017-11-17 09:28 366次阅读
Xilinx术语及其定义

Artix-7 USB设计

低功耗的赛灵思 FPGA 系列使总线供电的 USB 器件设计垂手可得 凭借在市场中数十亿的端口数量,...

发表于 2017-11-17 07:22 45次阅读
Artix-7 USB设计

基于MxTNI JTAG库和SVF文件编程Xil...

本应用笔记阐述了如何利用MxTNI™ JTAG库以及串行向量格式(SVF)文件来编程Xilinx® ...

发表于 2017-11-16 19:51 524次阅读
基于MxTNI JTAG库和SVF文件编程Xil...

DSP48E2 Slice 上优化 INT8 深...

本白皮书旨在探索实现在赛灵思 DSP48E2 Slice 上的 INT8 深度学习运算,以及与其他 ...

发表于 2017-11-16 14:23 782次阅读
DSP48E2 Slice 上优化 INT8 深...

可编程RFSoC架构及其优化性能方面的设计

新型 RFSoC 能将功耗和封装尺寸减少50-75%,对高效部署 5G 大规模 MIMO 和毫米波无...

发表于 2017-11-16 11:57 128次阅读
可编程RFSoC架构及其优化性能方面的设计

深鉴科技发布基于Xilinx的多场景人工智能服务...

中国AI创业公司深鉴科技在北京举行盛大的2017新品发布会,面向如火如荼的AI应用集中推出五款基于赛...

发表于 2017-11-16 05:10 141次阅读
深鉴科技发布基于Xilinx的多场景人工智能服务...

异构多核可编程系统原理与应用

如今FFT卷积广泛应用于数字信号处理,并且过去几年证实了异构多核可编程系统(HMPS)的发展。另外,...

发表于 2017-11-15 19:23 185次阅读
异构多核可编程系统原理与应用

赛灵思FPGA架构白皮书简介:机器学习、片上存储...

为了满足不断攀升的数据处理需求,未来系统需要在计算能力上大幅改进。传统解决方案(例如 x86 处理器...

发表于 2017-11-15 17:06 236次阅读
赛灵思FPGA架构白皮书简介:机器学习、片上存储...

基于Xilinx的InTime优化设计及流程详讲

本文阐明了InTime和Xilinx软件是如何通过调整编译参数以及运行并行编译来优化FPGA时序性能...

发表于 2017-11-15 15:17 56次阅读
基于Xilinx的InTime优化设计及流程详讲

分析上拉电阻不同在FPGA上电配置过程中造成的不...

基于Xilinx芯片的FPGA集成了越来越多的可配置逻辑资源、各种各样的外部总线接口以及丰富的内部R...

发表于 2017-11-15 14:41 234次阅读
分析上拉电阻不同在FPGA上电配置过程中造成的不...

Xilinx MMADD中乘法器IP块介绍与调试...

得益于赛灵思的SDSoC开发环境,将您的软件算法部分卸载到Zynq SoC或Zynq UltraSc...

发表于 2017-11-15 13:22 102次阅读
Xilinx MMADD中乘法器IP块介绍与调试...

了解Vivado中IP核的原理与应用

IP核(IP Core) Vivado中有很多IP核可以直接使用,例如数学运算(乘法器、除法器、浮点...

发表于 2017-11-15 11:19 217次阅读
了解Vivado中IP核的原理与应用

基于SigmaQuad-IIIe SRAM和Xi...

遇上了内存传输速度的问题?想要更高的内存速度?GSI科技提供了一个好的解决方案,这款神器的读写速度能...

发表于 2017-10-31 15:56 1944次阅读
基于SigmaQuad-IIIe SRAM和Xi...

全新升级款Zybo Zynq-7000 APSo...

支持reVISION堆栈,并附赠SDSoc License。提供[嵌入式视觉]应.....

发表于 2017-10-18 10:37 3019次阅读
全新升级款Zybo Zynq-7000 APSo...

Zynq-7000系列SoC器件及可编程逻辑完整...

从首创现场可编程逻辑阵列(FPGA)这一创新性技术到现在的All Programmable器件,目前...

发表于 2017-10-18 09:09 2944次阅读
Zynq-7000系列SoC器件及可编程逻辑完整...

数据中心加速器就看GRVI Phalanx FP...

数据中心采用FPGA做加速器已经成为主流,像MS的Catapult,Amazon基于Xilinx F...

发表于 2017-10-16 11:49 3635次阅读
数据中心加速器就看GRVI Phalanx FP...

Netcope推出了基于Xilinx FPGA的...

以太网成本低、部署简单灵活,目前已经深入到我们生活的各个方面,随着带宽需求的不断增加,100GE以太...

发表于 2017-09-28 06:05 8600次阅读
Netcope推出了基于Xilinx FPGA的...