Altera Stratix II採用90nm製程主打小體積及高效能

2004-03-23
FPGA為資料通訊、電信、無線通訊、消費性電子產品、醫療、工業和軍事市場皆會應用到的系統開發平台。
「製程進步下,元件不斷被要求朝高效能、低耗電而低成本的方向前進。」  

FPGA為資料通訊、電信、無線通訊、消費性電子產品、醫療、工業和軍事市場皆會應用到的系統開發平台。隨著製程技術革新,FPGA也有重大的進展,由0.13μm製程進入到90nm,業者積極縮小線距提高產能,並朝向開發高效能與低耗電技術邁進。  

Stratix II 內搭配新邏輯結構  

日前Altera發佈的Stratix II系列屬於可修改的FPGA架構,此元件具有自適應邏輯模組(ALM)結構,能突破性能、容量和成本障礙,適合資料儲存、測試儀器和電信設備等高性能應用。Altera採用的邏輯結構消除了過去4個自適應查找表(ALUT)結構固有的性能和效率的權衡問題。一個ALM有多達8個輸入的組合邏輯模組,時序能夠多達2個寬度不同的獨立功能,包括多達6輸入的任意功能和某些7輸入的功能。每個ALM還有2個可編程暫存器、2個專用加法器、1個進位鏈、1個加法樹型鏈和1個暫存器鏈,能有效地利用器件的邏輯容量。同時這個邏輯模組能夠在更小的物理面積上提供更多的邏輯的容量,比以往的FPGA體系所使用的邏輯結構高了2.5倍。  

第二代的FPGA架構比第一代Stratix元件效率提高了25%,讓設計者可將功能整合在更小的邏輯面積上、邏輯性能平均提高50%、成本降低40%,同時製程技術革新由0.13μm製程進入到90nm。9層金屬的全銅製程技術採用低K絕緣材料,在300mm晶圓上製造。90nm製造技術和高效架構相結合具有最大的整合度,和以往的大容量架構相比,大大地降低了成本。第一款工程樣品在2004年就可交貨,產品元件可在2005年上半年交貨。  

FPGA設計安全性高增加市佔優勢  

FPGA技術的設計安全性也是在高效能、低耗電與低成本之外要考量的重點,設計安全性高,相對在目前政府機構、軍事以及競爭激烈的商業環境中,就能增加提供需要設計保護需求的市場優勢。Stratix II元件使用128位元密鑰的高級加密標準(AES)演算法對配置的位元流進行加密,此方法的困難點在電路板上還需考量系統故障和冗餘需求,例如,當電池失效時,FPGA將無法供電而造成電路板故障的風險,但在Altera簡化設計之後便無需穩定電源。  

製程進步下,元件不斷被要求朝高效能、低耗電而低成本的方向前進,FPGA也持續朝高密度、多功能、低功耗、保密性高與縮小體積發展。尤其是在特殊應用系統的應用市場,FPGA供應商得針對客戶需求,做出符合的設計才是搶下訂單的關鍵。  

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