FAQ-賽靈思7系列FPGA常見問題解答

　　10. “統(tǒng)一架構(gòu)”指什么?

　　所有 7 系列器件均采用相同的架構(gòu)構(gòu)建塊(邏輯結(jié)構(gòu)、Block BRAM、時(shí)鐘技術(shù)、DSP 切片、SelectIO™ 技術(shù))，以不同比例組合創(chuàng)建了三個(gè)全新的 FPGA 系列，并針對各種最終產(chǎn)品要求進(jìn)行了優(yōu)化，能滿足從最低到最高器件密度和功能需求。第四代賽靈思面向應(yīng)用的模塊化模塊 (ASMBL™) 架構(gòu)采用 Virtex-4 FPGA 系列率先推出的獨(dú)特柱狀技術(shù)，使設(shè)計(jì)人員不僅能夠高效全面地利用各種邏輯密度(邏輯單元的數(shù)量從 2 萬到 200 萬不等)，同時(shí)還能為應(yīng)用實(shí)現(xiàn)資源的適當(dāng)組合。

　　11. 客戶從統(tǒng)一架構(gòu)中有何收益?

　　統(tǒng)一架構(gòu)提供了可擴(kuò)展性和提高了生產(chǎn)率，使得客戶和合作伙伴能夠充分利用對多種不同器件和產(chǎn)品系列的IP和設(shè)計(jì)投資。這簡化了三種最新 FPGA 系列之間的移植工作， 使得現(xiàn)有設(shè)計(jì)或 IP 模塊轉(zhuǎn)向更小型或更大型器件的過程中， 可以最大限度地減少重新編碼、重新仿真以及故障修復(fù)的工作量。

　　12. 新架構(gòu)為什么重視功耗問題?

　　功耗是可編程邏輯向最新 ASIC 和 ASSP 應(yīng)用和市場擴(kuò)展的主要制約因素。賽靈思致力于通過 其28nm 架構(gòu)降低整體功耗，并且可在降低整體功耗的同時(shí)還為高端系統(tǒng)帶來更實(shí)用的性能。賽靈思通過降低功耗可將 FPGA 系列產(chǎn)品的 DSP 性能提高至 2.37TMAC，將容量提升至 200 萬個(gè)邏輯單元，而且每個(gè)單元的運(yùn)行速度高達(dá) 600MHz，并支持 1.9Tbps 的高速連接性。由于相對于前代賽靈思 FPGA 而言，相同實(shí)施方案的總功耗降低了 50%，而且比同類競爭 28nm FPGA的功耗降低了 30%，因此設(shè)計(jì)人員不必再為性能和功耗的平衡取舍而頭疼。

　　13. 賽靈思為何轉(zhuǎn)向多個(gè)產(chǎn)品系列，而不是僅限于 Virtex 和 Spartan 系列?

　　賽靈思通過轉(zhuǎn)向采用統(tǒng)一架構(gòu)的多個(gè)系列，滿足從低成本到超高端 FPGA 的不同需求，這樣就把可編程技術(shù)擴(kuò)展到日益多樣化的設(shè)計(jì)人員群體，并加速面向新型應(yīng)用與新型市場的設(shè)計(jì)平臺的推出。賽靈思客戶能輕松地向上或向下擴(kuò)展基于 FPGA 的應(yīng)用，從而降低成本和功耗，或提升性能和容量，以便滿足此前只能使用ASSP或ASIC的多種不同系統(tǒng)的可編程解決方案實(shí)施需求。此外，賽靈思客戶和合作伙伴還能跨賽靈思 28nm 產(chǎn)品繼續(xù)利用其設(shè)計(jì)/IP投資，從而降低開發(fā)和部署成本。

　　14. 7 系列 FPGA 產(chǎn)品如何支持賽靈思的目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺戰(zhàn)略?

　　28nm FPGA 系列為新一代賽靈思目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺提供了芯片基礎(chǔ)，可進(jìn)一步加速創(chuàng)新，降低系統(tǒng)開發(fā)成本，從而滿足對更低功耗、更高帶寬以及更高性能的巨大需求。賽靈思目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺將 FPGA 器件技術(shù)與可提高效率和生產(chǎn)率的增強(qiáng)型設(shè)計(jì)環(huán)境相結(jié)合，而且結(jié)合了開放式標(biāo)準(zhǔn) AMBA4/AXI4 互連技術(shù)，提供支持即插即用設(shè)計(jì)的IP，以及可擴(kuò)展開發(fā)套件和電路板，能立即開展實(shí)施。此外，還提供了針對具體市場的不斷演進(jìn)的目標(biāo)參考設(shè)計(jì)套件。如欲了解有關(guān)賽靈思目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺的更多詳情，敬請?jiān)L問：http://www.xilinx.com/cn/publications/prod_mktg/Targeted_Design_Platform_Product_Brochure.pdf

　　15. 賽靈思會不會繼續(xù)發(fā)展 Spartan-6 和 Virtex-6 FPGA 系列?

　　賽靈思將繼續(xù)制造并支持目前已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)的 Spartan-6 和 Virtex-6 FPGA 產(chǎn)品。

　　16. 前代設(shè)計(jì)能否移植到最新的 FPGA 系列上?

　　可以。統(tǒng)一的架構(gòu)不僅能實(shí)現(xiàn) Artix-7、Kintex-7 以及 Virtex-7 系列之間的設(shè)計(jì)移植，還能大幅簡化從前代 Virtex-6 和 Spartan-6 FPGA 移植到現(xiàn)有設(shè)計(jì)上的工作程序。由于統(tǒng)一的 28nm 架構(gòu)的 FPGA 元件源自 Virtex-6 系列，因此設(shè)計(jì)人員能啟動(dòng)新的 Virtex-6 和 Spartan-6 FPGA 設(shè)計(jì)并確保其今后能順利移植到 28nm 的FPGA 上。

　　全新 FPGA 系列

　　17. 全新 Artix-7 FPGA 系列有哪些主要功能和特性?

　　Artix-7 系列提供了業(yè)界最低功耗、最低成本的 FPGA，采用了小型封裝，配合Virtex 架構(gòu)增強(qiáng)技術(shù)，能滿足小型化產(chǎn)品的批量市場需求，這也正是此前 Spartan 系列 FPGA 所針對的市場領(lǐng)域。與 Spartan-6 FPGA 相比，Artix-7 器件的邏輯密度從 20K 到 355K 不等，不但使速度提升 30%，功耗減半，尺寸減小 50%，而且價(jià)格也降了 35%。

　　18. Artix-7 FPGA 系列支持哪些類型的應(yīng)用和終端市場?

　　Artix-7 FPGA 系列面向各種低成本、小型化以及低功耗的應(yīng)用，包括如便攜式超聲波醫(yī)療設(shè)備、軍用通信系統(tǒng)、高端專業(yè)/消費(fèi)類相機(jī)的 DSLR 鏡頭模塊，以及航空視頻分配系統(tǒng)等。

　　19. 全新 Kintex-7 FPGA 系列有哪些主要功能和特性?

　　Kintex-7 系列是一類全新產(chǎn)品，提供了平衡的高端功能，能以不到Virtex-6 FPGA一半的價(jià)格提供與其相當(dāng)?shù)男阅?，同時(shí)使性價(jià)比翻一番，功耗降低一半。這種高度優(yōu)化的器件針對低成本信號處理設(shè)計(jì)，邏輯密度從 3 萬到 40 萬個(gè)邏輯單元不等，具有豐富的 DSP 切片、內(nèi)部存儲器以及 10Gbps 的串行收發(fā)器，而且價(jià)格極富吸引力，能夠滿足此前 Virtex-6 FPGA 所針對的中端密度應(yīng)用的要求。

　　20. Kintex-7 FPGA 系列支持哪些類型的應(yīng)用和終端市場?

　　Kintex-7 FPGA 系列可提供理想的適用于實(shí)施長期演進(jìn) (LTE) 無線電和基帶子系統(tǒng)的信號處理性能、功耗以及成本。由于支持高級部分可重配置功能，開發(fā)人員可進(jìn)一步降低功耗和成本，滿足毫微微基站、超微基站以及主流基站廣泛部署的需求。Kintex-7 FPGA 的連接功能、存儲器和邏輯性能也非常適用于大批量有線通信設(shè)備，如 10G 無源光網(wǎng)絡(luò)(PON) 光線路終端(OLT) 線路卡，可為家庭社區(qū)提供高速網(wǎng)絡(luò)。新器件還能滿足高清 3D 平板顯示器嚴(yán)格的成本和功耗要求，并能夠提供新一代廣播視頻點(diǎn)播系統(tǒng)所需的性能和帶寬。

　　21. 賽靈思為什么能夠采用 Virtex-7 系列推出超高端 FPGA 系列?

　　賽靈思 28nm 工藝技術(shù)的選擇致力于降低靜態(tài)功耗，加上可降低動(dòng)態(tài)耗的架構(gòu)創(chuàng)新和高級工具降低了動(dòng)態(tài)功耗， 從而使得賽靈思公司可以推出超高端可編程器件。 和現(xiàn)有器件相比，該器件不但將容量提高一倍，而且功耗降低一半。全新 Virtex-7 器件在收發(fā)器、DSP 切片、存儲區(qū)以及高速 I/O 的數(shù)量和性能方面將 FPGA 技術(shù)發(fā)揮到極致。今后還將推出采用 28Gbps 收發(fā)器的器件。

　　22. 全新 Virtex-7 FPGA 系列有哪些主要功能和特性?

　　Virtex-7 FPGA 系列針對需要最高性能和最高帶寬串行連接功能的通信系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化。與 Virtex-6 FPGA 相比，Virtex-7 系列的系統(tǒng)性能提高一倍，功耗降低一半，從而將Virtex 這一業(yè)界最成功的 FPGA 架構(gòu)推到到全新的高度。Virtex-7 系列設(shè)立了全新的業(yè)界性能基準(zhǔn)，將高帶寬 DSP 處理能力提升 1.8 倍，多達(dá) 3960 個(gè) DSP 切片，I/O 帶寬在多達(dá) 80 個(gè)嵌入式收發(fā)器(單個(gè) FPGA 中最高的收發(fā)器數(shù)量)支持下提升 1.5 倍，內(nèi)存帶寬增加一倍，存儲器接口性能高達(dá) 2,133Mbps，而且包含多達(dá) 200 萬個(gè)邏輯單元，比任何前代或現(xiàn)有FPGA 的邏輯功能都高出 2.5 倍。

　　Virtex-7 FPGA 系列支持哪些類型的應(yīng)用和終端市場?

　　Virtex-7 FPGA 旨在滿足最高性能無線、有線以及廣播基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用的需求。Virtex-7 FPGA 的 TeraMACC 信號處理能力支持 400G 橋接和交換結(jié)構(gòu)有線通信、高級雷達(dá)以及高性能計(jì)算系統(tǒng)。產(chǎn)品開發(fā)人員可通過在單一的 FPGA 上集成 100GE 線路卡、300G Interlaken 橋接器、100G OTN 復(fù)用轉(zhuǎn)發(fā)器以及 400G 光學(xué)網(wǎng)絡(luò)卡來取代 ASIC 和多芯片組 ASSP 解決方案。此外，這些超高端器件還提供了構(gòu)建新一代測試測量設(shè)備所需的邏輯密度、性能以及 I/O 帶寬。Virtex-7 FPGA 還可幫助 ASIC 設(shè)計(jì)人員在原型設(shè)計(jì)和仿真階段使用更少的器件，從而降低成本，減少互連/設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。