賽靈思推出全新突破性Virtex-6 系列FPGA滿足更高頻寬與更低功耗系統無止境之需求
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2009-02-04 00:00
前言:
全球可編程邏輯解決方案領導廠商Xilinx(美商賽靈思)公司宣布推出次世代旗艦級Virtex®高效能現場可編程邏輯閘陣列(FPGA)系列元件,讓高效能、運算密集電子系統的研發業者能在更緊湊的研發週期內,以更低的研發成本,開發出「更環保」的產品。相較於前一代的產品,Virtex-6系列FPGA可降低高達50%的功耗與減少20%的成本,完美結合高彈性、硬式IP核心、各種收發器功能、以及開發工具支援等優勢,讓賽靈思的顧客能因應市場上持續變遷的標準、嚴苛的效能要求,以及追求更高頻寬的趨勢。此次發表的次世代Virtex系列FPGA可協助更多的系統研發業者將可編程邏輯運用在無線/有線通訊、廣播、航太、與國防等領域。
此外,賽靈思亦發表次世代低成本 Spartan®-6系列元件。賽靈思的Virtex-6與Spartan-6系列FPGA是可編程的矽元件基礎,支援賽靈思與第三方業者所開發的特定設計平台,並針對那些需要整合式可編程硬體與軟體的電子系統製造商,提供各種開發方法與IP方案,以因應現今經濟環境的各項挑戰,包括金融、市場與技術。每一個新系列元件均具備開發工具與Xilinx Engineering Services,支援DSP、高速連結、以及嵌入式系統等方面的應用。
Virtex-6系列FPGA採用40奈米製程與第三代Xilinx ASMBL™架構,並具備次世代開發工具與Virtex-5 系列FPGA的完備IP函式庫的支援,確保顧客能提高研發生產力,並順利進行設計轉移。相較於市面上其他40奈米FPGA方案,全新Virtex-6系列FPGA元件可提供高出15%的效能,多降低15%的功耗;其核心運作電壓為1.0v,並提供0.9v的低功耗方案選項。這些改良讓系統工程師能將Virtex-6 FPGA整合至其設計方案上,開發出「綠色環保」的局端機房與資料中心。這與電信業界息息相關,因為許多業者正推動新一波的擴充方案,以因應網路視訊與豐富式媒體內容的各種需求。
針對特定領域進行最佳化的Virtex-6 FPGA
Virtex-6 FPGA 系列元件包含三個特定領域最佳化的FPGA平台,各自提供不同的功能組合,滿足顧客各種不同的應用需求:
Virtex-6 LXT FPGAs – 針對各種需要高效能邏輯與DSP的應用、以及低功耗GTX 6.5 Gbps序列收發器的序列連結功能進行最佳化。
Virtex-6 SXT FPGAs –針對各種需要超高效能DSP的應用與低功耗GTX 6.5 Gbps序列收發器的序列連結功能進行最佳化。
Virtex-6 HXT FPGAs – 針對各種需要最高速序列連結功能、高達64 GTH序列收發器、以及可支援11.2Gbps的通訊應用進行最佳化。
結合先進的矽元件技術、創新的電路設計技巧、以及各種架構上的改良,讓Virtex-6 FPGA能大幅降低功耗、帶來更高的效能、以及更低的成本,勝過前一世代的Virtex元件以及市面上其他的FPGA方案。Virtex-6元件適用於以下的各類高效能應用,包括:
無線基礎建設 – Virtex-6 FPGA具備更高的密度與效能,加上賽靈思以及第三方業者所開發的最佳化IP,可支援如峰值因素衰減(CFR)與數位預失真(DPD)等各種先進演算法,讓功率放大器最高可增加40%的效率。如此一來,可協助一個擁有10,000個基地台的網路系統業者大幅降低營運支出,最多可省下1,800萬美元的開支。如此高的效率,將可減少超過31,000噸的碳排放量,這對於未來「環保」基地台的開發是非常重要的。如此卓越的功能加上領先業界的速度與功耗效能,Virtex-6 FPGA創造出理想的平台,協助業者開發次世代3GPP-LTE 與LTE先進基地台。
有線網路 –不斷攀升的數位內容使用量,對現有網路頻寬帶來越來越沉重的負荷,促使業者加速開發像40Gbps/100+Gbps網路卡、路由器、交換器、以及資料中心的高密度數據埠等各種次世代應用。Virtex-6系列FPGA內含最佳化的邏輯比例、更高的效能可支援更寬的內部資料通道、以及多重速率收發器,藉以更低的延遲率,提供更高的整體流量。運用Virtex-6 系列FPGA,顧客可建置一個OUT(光傳輸單元)-4訊框與增強前向錯誤修正(EFEC)解決方案,可用在核心網路上。最佳化邏輯與收發器的比例,讓研發業者能運用Virtex-6 FPGA將100 Gigabit 乙太網路(GE) 建置於OTU-4訊框器與關鍵的EFEC上。研發業者不僅可藉此取代昂貴、風險又高的ASIC方案;還能改良其專利型差異化演算法的彈性,不必使用中繼器就能擴大其光學線路傳輸的範圍。由於可減少超過40%的系統功耗,Virtex-6 FPGA可部署在現有的基礎建設中,並維持相同的電源預算,進而大幅降低營運支出。
廣播設備 – Virtex-6 FPGA帶來一個完全可編程、高成本效益的解決方案,可滿足當前與未來的各種廣播需求;且還能透過影片品質來達到差異化的目標。高速序列收發器可針對所有種類的廣播應用,支援SD/HD/3G-SDI規格與嵌入式音效技術。完全整合的10Gbps 乙太網路支援功能,能橋接廣播與電信網路,藉以快速存取與檢索先前儲存的影片內容。增加的記憶體與DSP比例,讓系統能即時處理HD、2K、以及4K解析度的未壓縮影片。最佳化的邏輯比例與功耗管理功能,讓系統能支援先進的H.264與JPEG2000編碼功能,而且還能同時減少功耗與溫度管理方面的需求,以達到任何效能目標。
航太與國防 – 航太與國防研發業者越來越依賴FPGA所具備的優異運算效能以及可重新組態的運算功能,來開發各種應用,其中從基礎建設通訊涵蓋到電子戰與影像處理等領域。透過整合超過2,000個擁有最佳邏輯比例的先進DSP單元、Block RAM、以及分散式RAM,Virtex-6 SXT FPGA可以超過1TMACS的速度,提供業界最高的DSP頻寬。如此優異的運算頻寬再加上超過450Gbps的序列頻寬,讓系統能快速且有效率地在晶片上進行資料的輸出與輸入。上述所有的運算功能,均具備完全可擴充與最佳化的特性,讓整體系統功耗比前一代技術還要減少50%。
供應時程
賽靈思目前透過Virtex-6優先取得計畫,提供顧客新元件的詳細資料與軟體支援;並預計於2009年第2季開始供應第一批Virtex-6的元件樣本。賽靈思特定設計平台包含完全整合式軟體支援、經過測試的IP、以及內含機板與套件的參考設計方案,預計將於2009年下半年推出。包括各種工程資源的Xilinx Engineering Services 支援方案亦立即開始供應,為顧客的設計團隊提供專業的特定設計建議與FPGA最佳化支援。更多詳細資訊,請瀏覽:www.xilinx.com/services網站。
想了解更多詳細資訊或想立即了解關於全新Virtex-6的設計內容,系統設計經理與工程師可瀏覽:www.xilinx.com/6網站,或聯繫賽靈思當地的業務代表。
關於賽靈思
Xilinx(美商賽靈思)公司是全球可編程邏輯解決方案的領導廠商。有關賽靈思的詳細資訊請瀏覽賽靈思企業網站taiwan.xilinx.com。