20nm硅片技術可支持高密度設計和高功效系統(tǒng)的同時實現(xiàn)。它可以在單片管芯以及多芯片3D硅片器件中集成規(guī)模更大、更復雜的硅片功能。

多種系統(tǒng)功能，一種架構

您經(jīng)過優(yōu)化的數(shù)字系統(tǒng)可以使用下圖所示的一項或者多項硅片技術實現(xiàn)最佳設計。使用多項技術需要多種設計流程和設計過程，最終要集成并測試這一異構處理系統(tǒng)。

除了上面提到的市場推動力量和各種約束，結合符合摩爾定律和超越摩爾定律的創(chuàng)新硅片技術，促使硅片器件和芯片系統(tǒng)(SoC)解決方案將一種或者多種這類技術集成到單芯片或者多芯片中。了解了這些不同的硅片工藝技術，它們的技術發(fā)展路線以及集成多種技術所需的經(jīng)濟規(guī)模后，會發(fā)現(xiàn)可編程邏輯公司最適合提供這些融合硅片功能和工具流。Altera在這些方面的優(yōu)勢包括，基于IP重用的設計方法、廣泛應用于多類市場的硅片產(chǎn)品，以及與制造合作伙伴TSMC和IP供應商的密切合作等。要成為20-nm技術產(chǎn)品供應商的領頭羊，需要其他各種合作伙伴，還要規(guī)劃好集成技術發(fā)展路線。這促使Altera與電子設計自動化(EDA)軟件供應商進行合作，首先使用20-nm設計軟件，與DRAM制造商以及其他存儲器供應商合作，獲得ARM®硬核嵌入式處理器的許可，還與Hybrid Memory Cube等新出現(xiàn)的存儲器技術標準組織合作，還會與OpenCL等設計輸入功能組織、新興的光互聯(lián)組織和論壇等進行合作。

實現(xiàn)硅片融合

通過各種軟件和硬件技術，在20 nm實用的解決方案中融合了所有這些技術。這首先是Qsys等系統(tǒng)設計工具，以及OpenCL編譯器、參考設計和IP等。Altera在開發(fā)創(chuàng)新設計工具方面一直是業(yè)界領先者，包括，Quartus® II 軟件，例如SOPC Builder和DSP Builder等，這主要是源自看好硅片融合的長遠發(fā)展，并且致力于幫助客戶充分發(fā)揮“超越摩爾”的優(yōu)勢。

支持實現(xiàn)硅片融合的技術還有使用了中介層以及硅片通孔的硅片堆疊技術。這樣，實現(xiàn)了異構硅片系統(tǒng)，使用了不同的管芯制造技術，并進行了優(yōu)化，還實現(xiàn)了獨具優(yōu)勢的混合系統(tǒng)解決方案。一些實例包括，與微處理器、光通信模塊、高密度存儲器模塊，以及用戶優(yōu)化HardCopy®定制ASIC的直接低延時互聯(lián)。

Altera是唯一能夠提供混合系統(tǒng)架構的公司，結合HardCopy ASIC和FPGA，可實現(xiàn)密度非常高的設計。從與TSMC一起發(fā)布芯片-圓晶-基底(CoWoS)測試芯片開始，客戶就可以使用這一架構，20-nm FPGA的3D IC會進一步發(fā)揮其優(yōu)勢。通過混合系統(tǒng)數(shù)字接口，Altera用戶可以使用3D堆疊硅片器件，這一接口設計用于在FPGA中實現(xiàn)多種硅片和工藝技術。Altera廣大的用戶使用這一接口有利于促進3D硅片創(chuàng)新，提供開放論壇，發(fā)揮“超越摩爾”應用的優(yōu)勢。

實現(xiàn)對融合的承諾

此次技術研討之后，Altera將發(fā)布20 nm以及后續(xù)技術的系列產(chǎn)品。Altera的工作是進一步支持硅片融合的實現(xiàn)，旨在幫助開發(fā)您自己的技術和產(chǎn)品發(fā)展路線?；旌?strong>系統(tǒng)架構能夠采集、集成并在今后的系統(tǒng)中重用您當前的技術，因此，您可以花更多的時間來開發(fā)突出您系統(tǒng)優(yōu)勢的功能。