Xilinx憑借新型存儲器、3D-on-3D和多處理SoC技術在16nm繼續。。領先

■王艷新

Xilinx憑借新型存儲器、3D-on-3D和多處理SoC技術在16nm繼續。。領先

■王艷新

All Programmable技術和器件的全球領先企業賽靈思公司近日宣布，其16nm UltraScale+系列FPGA、3DIC和MPSoC憑借新型存儲器、3D-on-3D和多處理SoC（MPSoC）技術，再次實現了領先一代的價值優勢。為實現更高的性能和集成度，UltraScale+系列還采用了全新的互聯優化技術——SmartConnect。這些新的器件進一步擴展了賽靈思的UltraScale產品系列（現從20nm跨越至16nm FPGA、SoC和3D IC器件），同時利用臺積公司的16FF+FinFET 3D晶體管技術大幅提升了性能功耗比。通過系統級的優化，UltraScale+提供的價值遠遠超過了傳統工藝節點移植所帶來的價值，系統級性能功耗比相比28nm器件提升了2至5倍，還實現了。。領先的系統集成度和智能化，以及最高級別的安全性。

新擴展的賽靈思UltraScale+FPGA系列包括賽靈思市場領先的KintexUltraScale+FPGA和VirtexUltraScale+ FPGA以及3D IC系列，而Zynq UltraScale+系列則包含業界首款全可編程MPSoC。憑借這些新的產品組合，賽靈思能夠滿足各種下一代應用需求，包括LTE Advanced、早期5G無線、Tb級有線通信、汽車駕駛員輔助系統，以及工業物聯網(IoT)應用等。

存儲器增強型可編程器件：通過對SRAM集成的支持，UltraRAM解決了影響FPGA和SoC系統性能和功耗的最大瓶頸之一。利用這項新技術能創建用于多種不同應用場景的片上存儲器，包括深度數據包和視頻緩沖，實現可預見的時延和性能。設計人員通過緊密集成大量嵌入式存儲器與相關處理引擎，不僅能實現更高的系統性能功耗比，并可降低材料清單（BOM）成本。UltraRAM提供多種配置，容量最大可擴展至432 Mb。

SmartConnect技術：SmartConnect是一種新的創新型FPGA互聯優化技術，通過智能系統級互聯優化，可額外提供20%到30%的性能、面積和功耗優勢。而UltraScale架構通過重新架構布線、時鐘和邏輯結構能夠解決芯片級的互聯瓶頸，SmartConnect則通過應用互聯拓撲優化滿足特定設計的吞吐量和時延要求，同時縮小互聯邏輯面積。

業界首項3D-on-3D技術：高端UltraScale+系列集合了3D晶體管和賽靈思第三代3D IC的組合功耗優勢。正如FinFET相比平面晶體管實現性能功耗比非線性提升一樣，3D IC相比單個器件實現系統集成度和單位功耗帶寬的非線性提升。

異構多處理技術：全新Zynq UltraScale MPSoC通過部署上述所有FPGA技術，實現了前所未有的異構多處理能力，從而能夠實現“為合適任務提供合適引擎”。這些新器件相對此前解決方案可將系統級性能功耗比提升約5倍。位于處理子系統中心的是64位四核ARM Cortex-A53處理器，能實現硬件虛擬化和非對稱處理，并全面支持ARM TrustZone。

處理子系統還包括支持確定性操作（deterministic operation）的雙核ARM Cortex-R5實時處理器，從而可確保實時響應、高吞吐量和低時延，實現最高級別的安全性和可靠性。單獨的安全單元可實現軍事級的安全解決方案，諸如安全啟動、密鑰與庫管理和防破壞功能等，這些都是設備間通信以及工業物聯網應用的標準需求。

為實現完整的圖形加速和視頻壓縮/解壓縮功能，這一新的器件集成了ARM Mali-400MP專用圖形處理器和H. 265視頻編解碼器單元，同時還支持Displayport、MIPI和HDMI。最后，該新器件還添加了專用平臺和電源管理單元（PMU），其可支持系統監控、系統管理以及每個處理引擎的動態電源門控。

賽靈思可編程產品部執行副總裁兼總經理Victor Peng表示：“面向各種下一代應用，賽靈思的16nm FinFET FPGA和MPSoC可以提供領先一代的價值優勢。我們全新的UltraScale+16nm產品組合提供了高出2至5倍的系統性能功耗比，實現了系統集成和智能化的巨大飛躍，以及客戶所需要的最高級別的保密性和安全性。這些功能顯著地擴大了賽靈思的現有市場?！?/p>

臺積公司（TSMC）業務開發副總經理金平中博士表示“臺積公司（TSMC）與賽靈思公司持續不斷的通力協作成就了世界級的16nm FinFET產品系列，我們雙方共同明確地展示了擁有最低功耗和最高系統價值的業界領先芯片性能。