賽靈思(Xilinx)是FPGA領域中的領軍企業(yè)之一，它的每一次大動作都對整個FPGA行業(yè)產生深遠的影響。近日，賽靈思再度發(fā)力，利用新型存儲器、3D-on-3D 和多處理SoC等創(chuàng)新技術，產品全線向16nm進化。

整體再度進化

賽靈思公司全球高級副總裁亞太區(qū)執(zhí)行總裁湯立人介紹說：“從28nm時代開始，賽靈思就利用技術優(yōu)勢在業(yè)界實現了多個第一。20nm時代，All Programmable UltraScale更是保持了領先態(tài)勢，在很多競爭對手還在20nm節(jié)點發(fā)力之時。賽靈思又開始新一步進化，在16nm節(jié)點推出了UltraScale+ 產品組合系列，繼續(xù)拉大了和競爭對手的差距。”

賽靈思本次發(fā)布UltraScale+ FPGA 系列包括Kintex UltraScale+ FPGA和Virtex UltraScale+ FPGA以及3D IC系列，其中Zynq UltraScale+系列還包含業(yè)界首款全可編程MPSoC。借助這些全新的產品組合，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(tǒng)，以及工業(yè)物聯網(IoT)應用等。

湯立人表示：“16nm的UltraScale+ 產品組合系列系統(tǒng)級性能和上代產品相比，整體提升了2—5倍，同時系統(tǒng)集成度也大大提升，在保密性和安全性等層面也有相應提高。賽靈思選用了臺積電的 16nm FinFET+ 技術，臺積公司預計于 2015 年推出 50 多款 16nmFF+ 流片。采用 FinFET，單就平面提升而言，UltraScale+ FPGA 系統(tǒng)的系統(tǒng)級性能功耗比就能提高 2 倍。”

技術全面提升

賽靈思此次推出的UltraScale+ 產品組合絕不僅僅是生產工藝方面的進步，在存儲器、互連優(yōu)化、3D-on-3D 和多處理SoC等方面都有全面提升。

在過去存儲經常成為FPGA和SoC系統(tǒng)性能和功耗的最大瓶頸，這次UltraScale+利用包含UltraRAM存儲器增強型可編程器件，容量高達 432Mb。UltraRAM 可提供最佳系統(tǒng)功耗、靈活性和可預見的性能，同時能取代外部存儲器，從而降低系統(tǒng)材料清單(BOM)總成本。采用 UltraRAM，不僅能讓典型設計的系統(tǒng)級性能功耗比提升至少 25%，而且還能大幅提升存儲器密集型設計的性能、顯著降低功耗及材料清單(BOM)成本。

針對互聯問題，賽靈思還專門針對 FPGA 開發(fā)了一項基于工具的互聯優(yōu)化技術 SmartConnect。這項技術能夠根據特定設計的吞吐量、時延和面積要求自動優(yōu)化互聯，同時提供最佳性能功耗比，從而解決系統(tǒng)級 IP互聯瓶頸。SmartConnect 還能智能連接不同接口類型，根據特定應用要求匹配合適的互聯方案。僅憑這項技術就能提升系統(tǒng)級性能功耗比和縮減面積 20% 到 30%。

3D-on-3D技術則是高端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(yōu)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(tǒng)集成度和單位功耗帶寬的非線性提升。

全新Zynq UltraScale MPSoC通過部署上述所有FPGA技術，實現了異構多處理能力，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(tǒng)級性能功耗比提升約5倍。位于處理子系統(tǒng)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。

湯立人表示：“針對戰(zhàn)略客戶，賽靈思已經為他們提供了UltraScale+設計工具。針對早期進入客戶則在2015年第二季度提供。針對芯片本身，首款流片會在 2015年第二季度，首次發(fā)貨則是2015年第四季度”