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Paul Ekas: Dies ist das "branchenweit umfassendste 28-nm-Angebot für viele unterschiedliche Designs“. (Foto: Altera)

Altera hat jetzt Details zu seinem 28-nm-Porfolio bekanntgegeben. Nach Angaben von Paul Ekas, Director Component Product Planning bei Altera, handelt es sich dabei „um das branchenweit umfassendste 28-nm-Angebot für viele unterschiedliche Designs“.

In seinem 28-nm-Portfolio bietet Altera ein breites Spektrum, das sich nicht nur in der Anzahl der Logikelemente unterscheidet, sondern beispielsweise auch in der Transceiver-Technologie, der Produkt-Architektur, der IP-Integration und der Prozess-Technologie. So unterstützen die 28-nm-FPGAs Transceiver-Datenraten von 600 Mbit/s bis zu 28 Gbit/s, während es bei der Produkt-Architektur zum Beispiel spezielle auf Geschwindigkeit und Effizienz optimierte Speicher auf dem Chip, Hard- und Soft-Speichercontroller für die entsprechenden Bandbreiten-, Power- und Kosten-Anforderungen sowie performance-optimierte High-End-, Midrange- und Low-Cost-I/Os gibt.

Darüber hinaus bietet Altera eine Serie von Systemlevel-IP-Elementen wie PCI Express (PCIe) Gen2 x1 und x4, PCIe Gen3 x8, Interlaken, 40G/100G- oder 100-Gigabit-Ethernet (100GbE) als Hardwarefunktionen an. Um ein möglichst breites Spektrum an Anwendungen abzudecken, nutzt Altera den 28-nm-High Performance-Prozess (28HP) von TSMC für seine High-end-Familien Stratix V und HardCopy V, während der 28-nm-Low-Power-Prozess (28LP) für die Low-Cost-Familien Cyclone V sowie die Midrange-Serien Arria V zum Einsatz kommt. Der 28LP-Prozess ermöglicht einen ausgewogenen Mix von Performance, Kosten und Leistungsaufnahme, während der 28HP-Prozess die erforderliche Core- und Transceiver-Performance für höchste Ansprüche liefert. „Der 28HP-Prozess von TSMC ist 25% schneller als jede andere Prozesstechnologie von TSMC“, betont Paul Ekas.

Low-Power

Für Anwendungen wie Motorsteuerungen, Displays oder SDR, wo geringe Leistungsaufnahme und reduzierte Boardfläche besonders wichtig sind, ist die Cyclone V-FPGA-Familie ideal. Die Cyclone V-FPGAs weisen im Vergleich zur Vorgängergeneration eine um 40 Prozent geringere Gesamtleistungsaufnahme auf, bieten 12 Transceiver mit bis zu 5 Gbit/s, PCIe Gen2 x1 als Hard-IP und in Hardware ausgeführte Speichercontroller für externe LPDDR2-, Mobile-DDR- und DDR3-Speicher.

Der Mittelweg

Für Applikationen, die eine ausgewogene Performance in Bezug auf Kosten, Leistungsaufnahme und Geschwindigkeit erfordern, wie Remote-Audio-Anwendungen, Studio-Mischer oder 10G/40G-Linecards, bietet Altera seine FPGA-Familie Arria V. Wesentliche Design-Merkmale sind eine um 40 Prozent geringere Gesamtleistungsaufnahme im Vergleich zu den Vorgänger-Pendants, Transceiver mit bis zu 10 Gbit/s, Hard-Speichercontroller für externe DDR3-Speicher sowie systolische FIR-Filter mit variablen DSP-Blöcken.

High-End

Die Stratix V-FPGAs adressieren ein breites Spektrum an hochbandbreitigen Anwendungen wie LTE-Basisstationen, High-end-HF-Karten oder militärische Radar-Applikationen. So erhöhte Altera die maximalen Transceiver-Datenraten der Stratix V GX-FPGAs auf 14,1 Gbit/s, um auch Protokolle wie FiberChannel 1600 zu unterstützen. Außerdem stieg die Kapazität der Stratix V GX-FPGAs auf 1,1 Millionen Logikelemente.

HardCopy

Im Vergleich zu den bisherigen HardCopy-ASICs bieten die HardCopy V-ASICs eine höhere Performance für die Core-Logik, Transceiver und I/Os sowie mehr Logik- und Speicherkapazitäten. Damit lassen sich nun neue, hochvolumige Applikationen unterstützen, die geringe Kosten, eine geringe Leistungsaufnahme und eine zuverlässige Produktion (SEU, Single-Event Upset) erfordern.

Entwicklungssoftware

Für das Design bietet Altera für seine 28-nm-Bausteine die Entwicklungssoftware Quartus II an, die „in punkto Produktivität und Performance beim CPLD-, FPGA- oder HardCopy-ASIC-Design Maßstäbe setzt“, wie Paul Ekas hervorhebt. „Das neue Qsys-Systementwicklungstool der Quartus II-Software vereinfacht beispielsweise die IP-Integration ganz wesentlich und bietet Zugriff auf vielfältige Embedded-Prozessor-Optionen, zu denen auch der Hardware-Core ARM Cortex-A9 MPCore gehört.“

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