賽靈思正式發(fā)貨全球首款異構(gòu) 3D FPGA，為 Nx100G 和 400G 線路卡解決方案帶來突破性集成能力

隨著信息與通信技術(shù)進(jìn)入高速發(fā)展期，通信產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷著一場(chǎng)巨大的變革。而通信帶寬的需求增長(zhǎng)速度，已經(jīng)快于摩爾定律所預(yù)測(cè)的集成電路的增速。如何有效升級(jí)網(wǎng)絡(luò)、如何應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)用量的幾何級(jí)增長(zhǎng)，這對(duì)通信產(chǎn)業(yè)而言至關(guān)重要。美國(guó)賽靈思公司近日發(fā)布的Virtex?-7 H580T FPGA——全球首款3D異構(gòu)All Programmable產(chǎn)品為應(yīng)對(duì)這一趨勢(shì)提供了有效的解決方案。

賽靈思開始發(fā)貨全球首款異構(gòu)3D FPGA — 擁有28 Gbps 收發(fā)器功能的Virtex?-7 H580T FPGA器件。

Virtex-7 HT采用賽靈思的堆疊硅片互聯(lián) (SSI)技術(shù)，是提供業(yè)界帶寬最高的 FPGA，可提供多達(dá)16個(gè)28 Gbps收發(fā)器和72個(gè)13.1 Gbps收發(fā)器，也是唯一能滿足關(guān)鍵Nx100G和400G線路卡應(yīng)用功能要求的單芯片解決方案。Virtex-7 HT器件可以用單個(gè)器件支持多達(dá)4個(gè)IEEE 100GE變速機(jī)制（gearbox），而且能在同一FPGA中集成先進(jìn)調(diào)試功能、OTN、MAC或Interlaken IP，無需獨(dú)立的gearbox和ASSP器件。

Virtex-7 H580T器件采用堆疊硅片互聯(lián)(SSI)技術(shù)在芯片上提供了獨(dú)立于核心FPGA架構(gòu)的28 Gbps收發(fā)器， 實(shí)現(xiàn)了卓越的噪音隔離效果，最佳的整體信號(hào)完整性， 同時(shí)針對(duì)設(shè)計(jì)收斂提升了生產(chǎn)力。

Virtex-7 HT設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

在解決通信設(shè)備 OEM 廠商將設(shè)備密度翻番同時(shí)保持功耗不變、并降低成本壓力方面，Virtex-7 HT結(jié)合100G gearbox，可為客戶提供不同的系統(tǒng)集成度，從而滿足他們?cè)谙駽FP2光學(xué)模塊轉(zhuǎn)型時(shí)對(duì)空間、功耗和成本的要求。而相對(duì)于 CFP 光學(xué)模塊而言，CFP2 光學(xué)模塊可支持新一代 100 – 400Gbps系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，最大化面板帶寬密度，同時(shí)又不增加尺寸和功耗。

同時(shí)，為滿足構(gòu)建 400Gbps 線路卡的客戶對(duì)單芯片解決方案輸入端所含收發(fā)器及CFP2 光學(xué)模塊數(shù)量的需求，除了提供帶有 16 個(gè) 28Gbps 收發(fā)器的 Virtex-7 HT 之外，賽靈思還為100Gbps、2 x 100Gbps應(yīng)用提供了帶 4 個(gè)或 8 個(gè) 28Gbps 收發(fā)器的器件。

另外，為支持更高帶寬而需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)速率范圍在 10Gbps 到 28Gbps 之間的 SEREDES，使得芯片到光學(xué)模塊、芯片到背板以及芯片間接口的抖動(dòng)要求變得極其嚴(yán)格，也是賽靈思在開發(fā) Virtex-7 HT FPGA（包括 Virtex-7 H290T 和 Virtex-7 H870T）時(shí)除功耗之外所關(guān)注的另一重點(diǎn)。

Virtex-7 HT產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

Virtex-7 H580T具有8個(gè)28 Gbps 收發(fā)器和更大的邏輯容量，是唯一 一款可集成更多線路卡功能的FPGA器件，使設(shè)計(jì)人員能夠在單芯片上實(shí)現(xiàn)雙100G OTN轉(zhuǎn)發(fā)器。市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)單芯片F(xiàn)PGA集成的28 Gbps通道數(shù)僅為該Virtex?-7 H580T FPGA的四分之一。與Virtex-7 H580T相比，以ASSP為基礎(chǔ)的解決方案還有一年多才會(huì)面世，而且需要 5個(gè)器件來實(shí)現(xiàn)同等功能，此外功耗至少增加40%，成本增加50%。

Virtex-7 HT器件的異構(gòu)化架構(gòu)可以為核心FPGA和28 Gbps收發(fā)器芯片提供獨(dú)立的技術(shù)選項(xiàng)，從而避免浪費(fèi)系統(tǒng)功耗和對(duì)計(jì)算任務(wù)毫無助益的高漏電晶體管對(duì)FPGA造成的負(fù)擔(dān)。在芯片上采用28 Gbps收發(fā)器且獨(dú)立于核心FPGA架構(gòu)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了卓越的噪聲隔離功能，實(shí)現(xiàn)最佳的整體信號(hào)完整性和系統(tǒng)空間余量。

硅光子技術(shù)領(lǐng)先供應(yīng)商Luxtera公司市場(chǎng)副總裁Chris Bergey對(duì)Virtex-7 H580T 器件中28 Gbps收發(fā)器的低傳輸抖動(dòng)性能表示了肯定，并提到，Virtex-7 H580T與Luxtera的4倍速28 Gbps單芯片硅光子收發(fā)器相配合，能夠迅速建立有效的連接。賽靈思推出的這款器件讓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)制造商能夠輕松解決自身所面臨的挑戰(zhàn)，以及更高帶寬的需求。

即將上市的Virtex-7 H870T器件已經(jīng)能夠支持400GE，并且可以支持未來需要16倍速25 Gbps接口的400GE模塊。這樣就能降低整體功耗和材料（BOM）成本，而且能夠隨著傳輸協(xié)議的不斷變化提供更靈活的解決方案。