不同设计哲学成就相同精彩产品

　　为满足用户的多种设计需求，Altera公司日前正式发布其28nm器件全系列产品。该公司资深高端FPGA产品市场总监David Greenfield表示，受益于与业界用户的常年密切合作，Altera能够深入理解从最大带宽到最低功耗等多种应用对性能、特性和功耗的特殊需求。因此，此次借助最新的Cyclone V和Arria V FPGA系列，加上较早发布的Stratix V FPGA和HardCopy V ASIC器件，Altera完全能够满足客户的多种设计需求。

　　不同的设计哲学

　　与Altera采用高中低档定制单元，突出多样化策略不同的是，赛灵思(Xilinx)的28nm目标设计平台战略则选择了高性能低功耗的工艺技术，以及统一的、可扩展的架构。Xilinx亚太区市场及应用总监张宇清认为，与标准的高性能工艺技术相比，高性能低功耗工艺技术使得FPGA的静态功耗降低了50%，较低的静态功耗可让Xilinx向客户交付业界功耗最低的FPGA，且比前代器件的总功耗减少50%。同时，新一代开发工具通过创新时钟管理技术可额外将动态功耗再降低20%。

　　他特别强调说，统一的架构可使赛灵思得以实现其“可插接IP”的愿景，从而帮助客户保障其IP投资，并更方便地推出满足多种终端市场需求的产品系列。可插接IP和架构统一还能通过降低IP开发成本创建规模更大、响应性更强的业界集群，最终支持赛灵思通过目标设计平台加速创新和降低开发成本的战略。

　　Greenfield将此理解为两家公司“在设计哲学上的不同取向”。他坚持认为，对于高端应用而言，HP工艺在提升收发器性能方面的作用非常明显;但对于中低端应用来讲，客户可能更看重低成本和低功耗，往往只保留部分高性能的模块，而其它的功能模块则会遭到舍弃，所以Altera定制化策略留给客户的创新余地是最大的。

　　针对竞争对手采用3D封装和硅通孔(TSV)技术做出了容量最大的FPGA产品，Greenfield认为多Die堆叠确实是一种全新的技术，Altera当然不会坐视不理，目前正积极开发类似技术。“但这只是从技术角度的考虑，FPGA的竞争力并不完全取决于容量。”他补充说，“客户只会选择综合性能最好的FPGA，即是否有足够逻辑来实现所需的功能、Serdes的速度、存储器的带宽和功耗性能，多片互联的结果通常是给客户造成成本的上升和性能的下降。”

　　另外，可靠性和良率也是客户选择FPGA时的一个重要考虑因素。他评论说，我们的竞争对手用多个Die做出了容量最大的FPGA，但这样做的可靠性还没有得到业界的实际验证。而Altera制造高密度单die FPGA的可靠性很高，并且采用了冗余技术，再辅之以HP工艺、高性能收发器和系统硬核，能够满足不同客户的需求。

　　Altera 28nm器件全家福

　　对于电机控制、显示和软件无线电等对低功耗和电路板空间要求较高的应用，Altera Cyclone V FPGA系列提供12个工作速率最高达5Gbps的收发器、增强型PCIe Gen2 x1模块、以及支持LPDDR2、移动DDR和DDR3外部存储器的硬核存储器控制器，并将总功耗降低了40%。

　　Arria V FPGA系列则针对需要在成本、低功耗和高性能上达到平衡的应用，例如远程射频单元、演播合成器和10G/40G线路卡。其收发器工作速率可达10Gbps，支持DDR3外部存储器的硬核存储器控制器，以及含有精度可变DSP模块的高效脉动有限冲击响应(FIR)滤波器。

　　高端应用方面，Altera扩展了Stratix V系列的功能，以支持高级LTE基站、高端RF卡和军用雷达等不断增长的市场需求。Stratix V GX FPGA的收发器最大数据速率增加到了14.1 Gbps，以支持新出现的高速协议，包括FiberChannel 1600等。而且，Stratix V GX FPGA在单芯片中密度提高到了110万逻辑单元(LE)，进一步帮助用户提高集成度。

　　为了增强在NRE、低风险收发器ASIC上的产品性能，Altera此次还提高HardCopy V ASIC的收发器、I/O和内核逻辑性能;逻辑和存储器集成度也进一步得到了提高。通过这些新功能，HardCopy V ASIC现在能够支持需要低功耗、低成本、产品要求提高抗单事件干扰(SEU)能力的多种应用。

　　通过在收发器技术、体系结构、IP集成以及工艺技术等方面进行调整，新产品为客户的高中低端设计提供了具有不同优势的多样化匹配：

　　·收发器——28nm器件支持速率从600 Mbps到28Gbps的收发器，并在其性能范围内进行了再优化;

　　·产品体系结构——在性能和效率上进行了优化的片内存储器;硬核和软核存储器控制器，支持所需的应用带宽功耗和成本需求;在性能上进行了优化的高端、中端和低成本I/O。

　　·IP集成——为满足用户的成本、功耗和性能需求，Altera增强了多种系统级IP。例如PCIe Gen2 x1和x4、PCIe Gen3 x8、Interlaken、40G/100G和100 Gigabit以太网(100GbE)。

　　·工艺技术——Altera在高端产品系列(Stratix V FPGA)和HardCopy V ASIC上采用了TSMC 28nm高性能(28HP)工艺技术，在低成本(Cyclone V FPGA)和中端(Arria V FPGA)系列产品上采用了TSMC的28-nm低功耗(28LP)工艺技术。

　　

 

　　Altera 28nm系列产品的工艺选择

　　同时，为了满足用户对提高设计效能的需求，Altera 28nm器件系列将由Quartus II开发软件提供支持，新的Qsys系统级集成工具简化了IP集成，可以使用业界多种嵌入式处理器，包括增强ARM Cortex-A9 MPCore。