三大系列28nm器件成功融入主流高端ASIC和ASSP市場

　　Gavrielov表示，HPL只是賽靈思用于降低7系列功耗的十多種技術(shù)之一。例如，賽靈思把配置邏輯電壓從2.5v降低到1.8v，同時使用HVT、RVT和LVT晶體管來優(yōu)化DSP、Block RAM、SelectIOTM及其他硬件塊，實現(xiàn)在優(yōu)化性能和占位面積的同時降低靜態(tài)功耗。因此，每個DSP片消耗的電力是等效邏輯實施方案的1/12。通過優(yōu)化FPGA線路中的高度集成硬件塊的比率，賽靈思能夠在保持靈活性的同時，實現(xiàn)最高的性能和最低的功耗。

　　客戶還可以使用ISE®Design Suite 12中引入的智能時鐘門特性，讓7系列的動態(tài)功耗進一步下降20%。最終，通過使用賽靈思的第四代部分再配置技術(shù)來有效地“關(guān)閉”設(shè)計中未使用的部分，用戶可以大幅度地降低功耗。

　　通過將容量翻番，并在功耗下降50%的情況下大幅提升系統(tǒng)性能，Virtex-7系列把業(yè)界最成功的FPGA架構(gòu)推到了一個新的高度。

　　結(jié)果呢？通過采用HPL工藝，加上其他降低功耗的措施，同時以統(tǒng)一架構(gòu)推出新器件，賽靈思現(xiàn)在能夠推出全面的FPGA產(chǎn)品線，從大批量低功耗產(chǎn)品線到具有業(yè)界迄今最大容量和最高性能的產(chǎn)品線，應(yīng)有盡有。

　　Virtex-7、Kintex-7和Artix-7系列

　　賽靈思營銷高級總監(jiān)Patrick Dorsey表示，7系列的三個新系列將幫助賽靈思贏得更大的ASIC和ASSP市場份額，深入地打入從低功耗醫(yī)療設(shè)備到最高性能的有線和無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備更為廣闊的垂直市場。

　　Dorsey表示，作為入門級產(chǎn)品，“新Artix-7系列具有最低的絕對功耗和成本，并采用小尺寸封裝”，密度為20,000到355,000邏輯單元。該器件的價格比Spartan-6 FPGA低35%，速度快30%，功耗低50%。從Spartan-6FPGA轉(zhuǎn)移到Artix-7器件，設(shè)計人員可以實現(xiàn)將靜態(tài)功耗降低85%并將動態(tài)功耗降低35%。

　　GTP串行收發(fā)器支持的線速高達3.75Gbits/秒。其他的主要特性還包括用于與陳舊組件連接的3.3V I/O和為實現(xiàn)最低成本而采用的線鍵合封裝。對于小尺寸外形，可采用芯片尺寸封裝。為便于低成本PCB制造，可選用1.0毫米球間距的封裝。

　　Dorsey表示，新系列的基礎(chǔ)是Virtex架構(gòu)，它包含了許多僅Virtex系列擁有，而未在Spartan產(chǎn)品線中提供的先進特性。例如，Artix-7內(nèi)含增強型系統(tǒng)監(jiān)測模擬功能（即現(xiàn)在所稱的XADC模擬功能），以便用戶監(jiān)測系統(tǒng)中的功能、溫度、觸摸傳感器、動作控制和其他現(xiàn)實世界中的模擬工作。集成的XADC技術(shù)可以實現(xiàn)全新一類混合信號應(yīng)用。

　　另外，有了這些優(yōu)化的規(guī)格以后，Artix-7FPGA能夠更好地滿足超聲波設(shè)備等應(yīng)用的低功耗要求。這些器件還能夠滿足高端商用數(shù)字像機的鏡頭控制模塊以及12V供電驅(qū)動的新一代汽車信息娛樂系統(tǒng)對小尺寸、低功耗的要求。Artix-7器件能夠滿足軍用航電和通信應(yīng)用最為嚴格的SWAP-C（尺寸、重量、功耗和成本）要求。

　　Kintex-7 FPGA系列

　　Dorsey表示，借助新的中端系列Kintex-7，賽靈思現(xiàn)在能夠為市場提供性價比最高的FPGA產(chǎn)品。Dorsey認為：“有了Kintex-7系列，我們的器件的價格和功耗將是Virtex-6 FPGA的一半，但性能和功能等同。”

　　他表示，Kintex-7器件特別受要求成本效益的信號處理應(yīng)用的歡迎。這是因為該器件系列提供了豐富的DSP片（從120個到1,540個），高達5,663kbit的分布式RAM和28,630kbit的內(nèi)部塊靜態(tài)RAM，以及4個到16個10.3-Gbps GTX串行收發(fā)器。Dorsey表示，對需要低成本替代產(chǎn)品的Virtex用戶和傳統(tǒng)上使用Spartan FPGA、但需要擴展提升系統(tǒng)性能水平的客戶而言，Kintex-7具有同等的吸引力。實際上，由于具有3萬到40萬個門的邏輯密度，Kintex-7器件的性能比Artix-7 FPGA高40%，性能與Virtex-6相當，而且比Spartan-6快得多。

　　Dorsey表示Kintex-7器件是實施長期演進（LTE）無線射頻和基帶子系統(tǒng)的理想選擇。配合賽靈思近期發(fā)布的第四代部分再配置技術(shù)，7系列的用戶可以進一步降低功耗和成本，實現(xiàn)毫微微基站、微型基站和一般基站的廣泛部署。這些器件的串行連接性能、存儲性能和邏輯性能非常適合于大規(guī)模有線通信，比如把高速網(wǎng)絡(luò)帶到小區(qū)和每家每戶的10G無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）光線路終端（OLT）線卡。

　　此外，Kintex-7 FPGA還適用于消費電子市場上的高清3D平板顯示器、用于新一代廣播視頻點播系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)視頻協(xié)議橋、軍用航電需要的高性能圖像處理系統(tǒng)和支持多達128個高分辨率信道的超聲設(shè)備。

　　Virtex-7 FPGA系列

　　對高端Virtex-7 FPGA而言，它把業(yè)界最成功的FPGA架構(gòu)帶到了新的高度。與上一代的Virtex-6 FPGA相比，在容量翻番的同時，實現(xiàn)了30%的系統(tǒng)性能提升和50%的功耗下降。

　　Dorsey表示Virtex-7非常適用于要求最高性能、最大容量和最大帶寬的通信系統(tǒng)。在推出Virtex-7T和Virtex-7XT變體后，該FPGA產(chǎn)品線在嵌入式串行收發(fā)器、DSP片、存儲塊和高速I/O的數(shù)量和性能方面，把FPGA技術(shù)推到了一個新的高度，堪稱一款設(shè)立業(yè)界基準的超高端器件。

　　Virtex-7器件有多達1,200個SelectIOTM引腳，提供多達36個GTX 10.3Gbps串行收發(fā)器、多達200萬邏輯單元的超高端邏輯容量和業(yè)界最大的并行I/O帶寬。該I/O配置能夠?qū)崿F(xiàn)市場上已有的最大數(shù)量72位DDR3存儲并行組，支持2,133Mbps。

　　同時，新Virtex-7XT器件還在單個FPGA中提供了最大的串行帶寬，可提供多達72個以13.1Gbps運行的GTH收發(fā)器或者80個GTH和GTX收發(fā)器（24個運行在13.1Gbps，56個運行在10.3Gbps）。此外，該器件具有更高的DSP與邏輯比，可以實現(xiàn)更大的吞吐能力，在600MHz時有多達3,960個DSP片，提供4.7TMAC。另外，7XTFPGA具有最高達65Mbit的更高片上BRAM與邏輯比，可用于低延遲數(shù)據(jù)緩存。Dorsey表示，賽靈思將最終在該系列中增加帶有28Gbps收發(fā)器的器件。具體發(fā)布細節(jié)待定。

　　Dorsey表示，新款Virtex-7 FPGA針對的目標是高性能無線、有線和廣播基礎(chǔ)設(shè)施子系統(tǒng)。Virtex-7 FPGA的兆兆級MACC信號處理功能能夠?qū)崿F(xiàn)先進的雷達和高性能計算系統(tǒng)。產(chǎn)品開發(fā)人員現(xiàn)在可以用單片F(xiàn)PGA實現(xiàn)的100GE線路卡取代ASIC和多集合ASSP解決方案，以達到增加帶寬的目的，并同時降低功耗和成本。其他應(yīng)用包括用于一體化多路轉(zhuǎn)換器/轉(zhuǎn)調(diào)器應(yīng)用的100Gbit光傳輸網(wǎng)絡(luò)（OTN）多路轉(zhuǎn)調(diào)器、300GInterlaken橋和400G光網(wǎng)絡(luò)卡。

　　此外，這些超高端器件還能夠提供構(gòu)建下一代測試測量設(shè)備所需的邏輯密度、性能和I/O帶寬。對于適用ASIC的系統(tǒng)，Virtex-7 FPGA的設(shè)計人員可以在原型構(gòu)建和仿真階段使用更少的器件，從而達到降低互聯(lián)/設(shè)計復(fù)雜性以及成本的目的。