赛灵思正式发货全球首款异构3D FPGA-Virtex®-7 H580T带来突破性带宽和信号完整性

jackzhang

Virtex®-7 H580T带来突破性带宽和信号完整性



继实现28nm工艺节点，并为我们带来All Programmable全新设计套件Vivado后，赛灵思公司又在近日宣布正式发货 Virtex®-7 H580T FPGA —全球首款3D异构All Programmable产品。Virtex-7 HT采用赛灵思的堆叠硅片互联 (SSI)技术，是提供业界带宽最高的 FPGA，可提供多达16个28 Gbps收发器和72个13.1 Gbps收发器，也是唯一能满足关键Nx100G和400G线路卡应用功能要求的单芯片解决方案。结合赛灵思领先的100G变速机制（gearbox）、以太网 MAC、OTN 和Interlaken IP，Virtex-7 HT可为客户提供不同的系统集成度，从而满足他们在向CFP2光学模块转型时对空间、功耗和成本的要求。

   
图一： Virtex®-7 H580T器件采用堆叠硅片互联(SSI)技术在芯片上提供了独立于核心FPGA架构的28 Gbps收发器， 实现了卓越的噪音隔离效果，最佳的整体信号完整性， 同时针对设计收敛提升了生产力。



异构架构的特点是能够把不同的技术结合在一起，从而提供针对客户需求而优化的器件。就 Virtex-7 H580T 器件而言，赛灵思选择了在 40nm 技术节点上已得到检验的成熟的收发器技术。这种异构化架构可以为核心FPGA和28 Gbps收发器芯片提供独立的技术选项，从而避免浪费系统功耗和对计算任务毫无助益的高漏电晶体管对FPGA造成的负担。而在芯片上采用28 Gbps收发器且独立于核心FPGA架构， 进一步实现了卓越的噪声隔离功能，实现最佳的整体信号完整性和系统空间余量，并针对设计收敛和更快上市，大大提升了生产力。

图二： 赛灵思开始发货全球首款异构3D FPGA — 拥有28 Gbps 收发器功能的Virtex®-7 H580T FPGA器件。



从使用角度来看，除了需要Vivado 设计套件之外，异构架构不会给设计方法带来巨大影响。这种架构的关键特点之一就是我们能够依照自然分区确立每个裸片（器件的各个裸片）的边界——这在传统的单芯片 FPGA 架构中通常要走长线。这就意味着我们不用在设计工具上花费很多精力以适应器件需要。同时，我们的客户也不必对设计方法或流程进行重大调整。



赛灵思公司有线通信系统架构师Mark Gustlin指出：“Virtex-7 H580T具有8个28 Gbps 收发器和更大的逻辑容量，是唯一 一款可集成更多线路卡功能的FPGA器件，使设计人员能够在单芯片上实现双100G OTN转发器。与Virtex-7 H580T相比，以ASSP为基础的解决方案还有一年多才会面世，而且需要 5个器件来实现同等功能，此外功耗至少增加40%，成本增加50%。”与竞争对手相比，赛灵思所推出的是一个完整的、采用硅中介层技术 All Programmable 产品，并已面向客户出货。



针对 28nm 工艺节点而言，赛灵思开发了许多不同类型的可编程技术，包括软件可编程 ARM 处理系统、3D-IC、模拟混合信号 (AMS)、IC 设计工具以及IP 等。赛灵思将可编程技术的这些不同子集整合为 All Programmable 器件，如 Virtex-7 2000T 和Virtex-7 H580T SSI 器件以及最新发货的 Zynq-7000 可扩展处理平台 (EPP)，此外还包含带有大量模拟混合信号 (AMS)、高性能SERDES、PLL到可编程数据转换器资源的FPGA。