Altera提供下一代非易失MAX 10 FPGA和評估套件

本刊記者 蘆瀟靜

近日，Altera公司開始提供非易失MAX 10 FPGA，這是Altera第10代系列產品中的最新型號。基于TSMC的55 nm嵌入式閃存工藝技術，MAX 10 FPGA這一革命性的非易失FPGA，在小外形封裝、低成本和瞬時接通可編程邏輯器件封裝中，包含了雙配置閃存、模擬和嵌入式處理功能。

MAX 10 FPGA關鍵特性

MAX 10 FPGA是高度集成的單芯片、非易失解決方案，提供高密度邏輯、大量的I/O、嵌入式處理功能以及集成模擬功能，所有這些都在一個小外形封裝中實現，減少了材料總成本，同時提高了電路板可靠性，因此極大地提高了系統價值。

非易失55 nm嵌入式閃存工藝，最高50K邏輯單元，雙配置閃存和用戶閃存，集成模數轉換器和電源調節器，集成存儲器和DSP模塊，DDR3存儲控制器，最多500個用戶I/O，封裝只有3 mm×3 mm，軟核Nios II處理器實現嵌入式處理功能……這些關鍵特性支持MAX 10 FPGA完成多種重要的系統功能，例如瞬時配置、失效安全更新、系統監視和系統控制等，從而幫助客戶進一步提高了系統級價值。

系統啟動時的瞬時接通體系結構

使用片內閃存，MAX 10 FPGA在不到10 ms內即可完成配置。對于系統管理應用，瞬時接通特性使得MAX 10 FPGA成為系統電路板上最先工作的器件，控制其他電路板元器件的啟動。在數據通路應用中，瞬時接通特性支持MAX 10 FPGA在上電時提供積極的用戶交互功能。

雙配置保證失效安全更新

集成在MAX 10 FPGA中的片內閃存支持雙配置，在一個芯片中實現兩個FPGA設計。利用雙配置功能，器件可以完成失效安全更新，一個閃存模塊指定用于更新鏡像，而另一個模塊保留用于“安全”工廠鏡像，從而能夠更快地部署系統，降低了維護成本，生命周期更長。

用于系統監視的模擬模塊

MAX 10 FPGA集成的模擬模塊包括ADC以及溫度檢測二極管。利用集成模擬功能，MAX 10 FPGA可以用在需要系統監視的應用中，例如溫度控制和觸摸屏人機接口控制等。集成模擬模塊降低了電路板復雜度，減小了延時，實現了更靈活的采樣排序，包括雙通道同時采樣等。

用于系統控制的嵌入式處理功能

MAX 10 FPGA支持Altera軟核Nios II嵌入式處理器的集成，為嵌入式開發人員提供了單芯片、完全可配置的瞬時接通處理器子系統。利用集成在MAX 10 FPGA中的Nios II嵌入式處理器，器件可以用于高效的管理復雜控制系統。

面向多種應用

MAX 10 FPGA為很多最終市場提供系統級價值。器件的集成功能結合小外形封裝（小到只有3 mm×3 mm），MAX 10 FPGA成為空間受限系統的高效解決方案，例如汽車和工業應用等。在高級通信、計算和存儲應用中，MAX 10 FPGA能夠有效地管理復雜控制功能，同時進行系統配置、接口橋接、電源排序和I/O擴展。

MAX 10 FPGA在一個器件中集成了很多功能，滿足了市場上對節省空間、降低成本和功耗的需求。Altera產品市場資深總監Patrick Dorsey表示：“早期試用計劃的數百名客戶已經認識到嵌入式閃存技術與可編程邏輯、模擬、DSP和微處理器功能相結合的優勢，現在，所有客戶都使用了MAX 10器件、電路板、IP和軟件”。

Enpirion電源解決方案增強系統價值

使用輔助的Altera Enpirion電源器件，能夠極大地提高MAX 10 FPGA在集成和封裝方面的系統總價值。Enpirion電源產品是高度集成的解決方案，簡化了電路板設計，減少了BOM成本。Altera提供經過全面驗證的Enpirion電源參考設計，適合采用MAX 10 FPGA，可以降低設計風險和簡化電路板設計。

至此，Altera在半年內全面推出了第十代FPGA和SoC產品。其中，功能最豐富、性能最強的非基于英特爾14 nm三柵級工藝的Stratix 10莫屬。通常在FPGA的世界，新一代的產品會比上一代的產品在性能上實現15%的提高。而Stratix產品與上一代產品相比，性能翻了一倍。基于臺積電20 nm工藝的Arria 10也具有極佳的性能，不僅集成了ARM芯片，而且支持硬浮點DSP功能。

Altera公司產品營銷資深總監Patrick Dorsey先生強調，不同系列的產品在應用上對于客戶提供的價值都是不一樣的。就MAX 10而言，它聚焦于把更多的可編程邏輯資源用于性能的提高上。所以從成本靈活性來講，它是給客戶一個更低系統成本的解決方案。