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解密业界首款16nm产品核心技术

解密业界首款16nm产品核心技术-以赛灵思 20nm UltraScale 系列的成功为基础,赛灵思现又推出了全新的 16nm UltraScale+ 系列 FPGA、3D IC 和 MPSoC,凭借

导言

赛灵思 20nm UltraScale 系列的成功为根底,赛灵思现又推出了全新的 16nm UltraScale+ 系列 FPGA、3D IC 和 MPSoC,凭仗新式存储器、3D-on-3D 和多处理SoC(MPSoC)技能,再次抢先一代供给了遥遥抢先的价值优势。此外,为了完结更高的功用和集成度,UltraScale+ 系列还选用了全新的互联优化技能——SmartConnect。这些新的器材进一步扩展了赛灵思的 UltraScale 产品系列(现在从 20nm 跨过至 16nm FPGA、SoC 和 3D IC 器材),一起使用台积公司的 16FF+ FinFET 3D 晶体管技能大幅进步了功用功耗比。 由于该系列是依据业经验证的 20nm UltraScale 架构、Vivado 规划东西以及全球第一大服务代工厂台积公司的 16nmFF+ 技能而打造的,所以赛灵思为职业所供给的是具有最低危险和最大价值的 FinFET 可编程技能。

经过体系级的优化,UltraScale+ 所供给的价值远远超过了传统工艺节点移植所带来的价值,体系级功用功耗比比较28nm 器材进步了2 至5 倍,还完结了遥遥抢先的体系集成度和智能化,以及第一流其他保密性和安全性。

新扩展的赛灵思UltraScale+ FPGA 产品组合包含赛灵思商场抢先的Kintex UltraScale+ FPGA、Virtex UltraScale+ FPGA 以及3D IC 系列,而Zynq UltraScale+ 系列则包含业界首款全可编程MPSoC。凭仗该产品组合,赛灵思能满意各种下一代使用需求,包含LTE Advanced 与前期5G无线、Tb 级有线通讯、轿车驾驶员辅佐体系以及工业物联网(IoT)使用等。

UltraScale+ FPGA 和3D IC

赛灵思选用了业界功用最高的 16nm FinFET+ 技能,并与全球名列前茅的服务代工厂台积公司(TSMC)携手协作,台积公司估计2015 年有50 项16nmFF+ 客户芯片将完结流片。选用FinFET,单就平面进步而言,UltraScale+ FPGA 体系的体系级功用功耗比就能进步2倍。

UltraScale+ 产品可处理高强度处理使命中最大的瓶颈问题:存储器接口问题。这些新式存储器增强型可编程器材包容UltraRAM,容量高达432Mb。UltraRAM 可供给最佳体系功耗、灵活性和可预见的功用,一起能替代外部存储器,然后下降体系资料清单(BOM)总本钱。选用UltraRAM,不只能让典型规划的体系级功用功耗比进步至少25%,并且还能大幅进步存储器密集型规划的功用、明显下降功耗及资料清单(BOM)本钱。

赛灵思专门针对FPGA 开发了一项依据东西的互联优化技能SmartConnect。这项技能可以依据特定规划的吞吐量、时延和面积要求主动优化互联,一起供给最佳功用功耗比,然后处理体系级IP互联瓶颈。SmartConnect 还能智能衔接不同接口类型,依据特定使用要求匹配适宜的互联计划。仅凭这项技能就能进步体系级功用功耗比和减缩面积20% 到30%。

高端UltraScale+ 系列调集了3D 晶体管和赛灵思第三代3D IC 的组合功耗优势。正如FinFET 比较平面晶体管完结功用功耗比非线性进步相同,3D IC 比较单芯片器材也能完结体系集成度和带宽功耗比的非线性进步。

Zynq UltraScale+ MPSoC

赛灵思正在推出异构MPSoC 范畴又一项业界创始技能,那就是全可编程UltraScale MPSoC 架构。UltraScale MPSoC 架构经过虚拟化支撑可供给32 位到64 位的处理器可扩展性;柔和硬引擎的结合可完结实时操控、图形/ 视频处理,把波形和包处理与新一代互联和存储器、高档电源办理及其他技能增强功用相结合,能完结多种不同级其他保密性、安全性和可靠性。这些新架构元素结合Vivado ? 规划套件和笼统规划环境,不只能明显简化编程作业,并且还可大幅进步生产力。

全新的Zynq UltraScale+ MPSoC 经过布置上述一切UltraScale+ FPGA 技能,不只能完结史无前例的异构多处理,并且还可以完结“为适宜使命供给适宜引擎”。这些新器材相对于此前处理计划可将体系级功用功耗比进步约5 倍。坐落处理子体系中心的是64 位四核ARM Cortex-A53处理器,能完结硬件虚拟化和非对称处理,并全面支撑ARM TrustZone。

处理子体系还包含支撑确定性操作(determinisTIc operaTIon)的双核ARM Cortex-R5 实时处理器,然后可保证实时呼应、高吞吐量和低时延,完结第一流其他安全性和可靠性。独自的安全单元可完结军事级的安全处理计划,比如安全发动、密钥与库办理和防损坏功用等,这都是设备间通讯以及工业物联网使用的规范需求。

为完结全面的图形加快和视频压缩/ 解压缩功用,这一新的器材集成了ARM Mali TM-400MP 专用图形处理器和H.265 视频编解码器单元,一起还支撑Displayport、MIPI D-PHY 和HDMI。最终,该新器材还增加专用渠道和电源办理单元(PMU),其可支撑体系监控、体系办理以及每个处理引擎的动态电源门控。

定论

最新16nm UltraScale+ 系列FPGA、3D %&&&&&% 和MPSoC 凭仗新式存储器、3D-on-3D 和多处理SoC(MPSoC)技能,再次完结了抢先一代的价值优势。由于该系列是依据业经验证的 20nm UltraScale 架构、Vivado? 规划东西以及全球第一大服务代工厂台积公司的 16nmFF+ 技能而打造的,所以赛灵思为职业所供给的是具有最低危险和最大价值的 FinFET 可编程技能。

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