FPGA龍頭賽靈思(Xilinx)佈局下世代產品藍圖,推出 Artix-7、Kintex-7 及 Virtex-7 FPGA 系列，一舉將FPGA晶片設計最大的挑戰—功耗問題降低了一半，統一了產品架構，寄望在明年第一季起產品一一上市之後，擴大市場版圖。
照片人物: 賽靈思(Xilinx)亞太區市場及應用總監張宇清
賽靈思 (Xilinx) 宣佈推出的7 系列 FPGA，這一全新的產品系列號稱是建立在業界最低功耗和業界唯一一款可滿足從低成本到超高端不同產品系列擴展的統一 FPGA 架構之上。全新的 28nm Artix™-7、Kintex™-7 和 Virtex®-7 系列將功耗效率、效能/容量以及性價比等方面的突破性創新技術與無與倫比的可擴充性和生產率完美結合在一起，大大加強了賽靈思特定設計平台的策略優勢，從而使更廣泛的用戶社群、市場和應用都能更方便地利用可編程邏輯。
28nm FPGA 系列與目前的產品系列的差異
所有的7 系列 FPGA 產品均採用基於 28nm 製程技術實施的統一架構，專門針對低功耗與高效能的融合而優化。這種獨特的融合不僅使總功耗銳降 50%，性價比和系統效能雙雙提升 2 倍，同時也是全球首款整合了 200 萬個邏輯單元的 FPGA（與前代產品相比，容量提升了 2.5倍）。因此，設計人員現在能夠輕鬆滿足應用擴展需求，讓 28nm 產品系列支援各種系統效能、容量和成本要求，同時不超出功耗預算。
賽靈思(Xilinx)亞太區市場及應用總監張宇清表示，由於賽靈思選擇了專為實現更低靜態功耗而精心優化的高介電層金屬閘(high-K metal gate)這一高效能低功耗(HPL)製程技術，這意味著與採用其他28nm 高效能製程的 FPGA 相比，賽靈思 28nm 元件能將靜態功耗銳降 50％，總功耗降低 30%。此外，7 系列 FPGA 也是業界唯一一款構建在統一架構基礎之上的 FPGA。無論在功耗、性價比還是可擴充性方面，業界同類競爭 FPGA 解決方案都無法與賽靈思的統一 28nm 系列相匹敵。
賽靈思進一步強調，28nm 製程的價值優勢在於不同產品系列採用通用的可擴充架構，而且透過增強型軟體工具提供了 ASIC 級的功能，從而可滿足成本和功耗預算需求，並且設計方案移植和 IP 重用也能顯著提高生產率。
新產品系列Q&A
針對這三大新產品系列的諸多疑問，以下以Q&A方式為讀者釋疑:
1. 全新 Artix-7 FPGA 系列有哪些主要功能和特性？
Artix-7 系列提供了業界最低功耗、最低成本的 FPGA，採用了小型封裝，配合Virtex 架構增強技術，能滿足小型化產品的批量市場需求，這也正是此前 Spartan 系列 FPGA 所針對的市場領域。與 Spartan-6 FPGA 相比，Artix-7 元件的邏輯密度從 20K 到 355K 不等，不但使速度提升 30%，功耗減半，尺寸減小 50%，而且價格也降了 35%。
2. Artix-7 FPGA 系列支援哪些類型的應用和終端市場？
Artix-7 FPGA 系列針對各種低成本、小型化以及低功耗的應用，包括如可擕式超聲波醫療設備、軍用通訊系統、高端專業/消費類相機的 DSLR 鏡頭模組，以及航空視訊分配系統等。
3. 全新 Kintex-7 FPGA 系列有哪些主要功能和特性？
Kintex-7 系列是一類全新產品，提供了平衡的高端功能，能以不到Virtex-6 FPGA一半的價格提供與其相當的效能，具備兩倍以上的性價比，並可降低50%功耗。這種高度優化的元件針對低成本訊號處理設計，邏輯密度從 3 萬到 40 萬個邏輯單元不等，具有豐富的 DSP 單元、內部記憶體以及 10Gbps 的序列收發器，而且價格極富吸引力，能夠滿足此前 Virtex-6 FPGA 所針對的中端密度應用的要求。
4. Kintex-7 FPGA 系列支援哪些類型的應用和終端市場？
Kintex-7 FPGA 系列可提供理想的適用於實施長期演進 (LTE) 無線電和基頻子系統的訊號處理效能、功耗以及成本。由於支援高級部分可重配置功能，開發人員可進一步降低功耗和成本，滿足毫微微基站、超微基站以及主流基站廣泛部署的需求。Kintex-7 FPGA 的連接功能、記憶體和邏輯效能也非常適用於高量產的有線通訊設備，如 10G 被動光纖網路(PON) 光線路終端(OLT) 線路卡，可為家庭社區提供高速網路。新元件還能滿足高清 3D 平板顯示器嚴格的成本和功耗要求，並能夠提供新一代廣播視訊點播系統所需的效能和頻寬。
5. 全新 Virtex-7 FPGA 系列有哪些主要功能和特性？
Virtex-7 FPGA 系列針對需要最高效能和最高頻寬序列連接功能的通訊系統進行了優化。與 Virtex-6 FPGA 相比，Virtex-7 系列的系統效能提高一倍，功耗降低一半，從而將Virtex 這一業界最成功的 FPGA 架構推到到全新的高度。Virtex-7 系列設立了全新的業界效能基準，將高頻寬 DSP 處理能力提升 1.8 倍，多達 3960 個 DSP 單元，I/O 頻寬在多達 80 個嵌入式收發器（單個 FPGA 中最高的收發器數量）支持下提升 1.5 倍，記憶體頻寬增加一倍，記憶體介面效能高達 2,133Mbps，而且包含多達 200 萬個邏輯單元，比任何前代或現有FPGA 的邏輯功能都高出 2.5 倍。全新 Virtex-7 元件在收發器、DSP 單元、存儲區以及高速 I/O 的數量和效能方面將 FPGA 技術發揮到極致。今後還將推出採用 28Gbps 收發器的元件。
6. Virtex-7 FPGA 系列支援哪些類型的應用和終端市場？
Virtex-7 FPGA 旨在滿足最高效能無線、有線以及廣播基礎設施應用的需求。Virtex-7 FPGA 的 TeraMACC 訊號處理能力支援 400G 橋接和交換結構有線通訊、高級雷達以及高效能計算系統。產品開發人員可通過在單一的 FPGA 上整合 100GE 線路卡、300G Interlaken 橋接器、100G OTN 複用轉發器以及 400G 光學網路卡來取代 ASIC 和多晶片組 ASSP 解決方案。此外，這些超高端元件還提供了構建新一代測試測量設備所需的邏輯密度、效能以及 I/O 頻寬。Virtex-7 FPGA 還可幫助 ASIC 設計人員在原型設計和模擬階段使用更少的元件，從而降低成本，減少互連/設計的複雜性。
照片人物: 賽靈思(Xilinx)亞太區市場及應用總監張宇清
賽靈思 (Xilinx) 宣佈推出的7 系列 FPGA，這一全新的產品系列號稱是建立在業界最低功耗和業界唯一一款可滿足從低成本到超高端不同產品系列擴展的統一 FPGA 架構之上。全新的 28nm Artix™-7、Kintex™-7 和 Virtex®-7 系列將功耗效率、效能/容量以及性價比等方面的突破性創新技術與無與倫比的可擴充性和生產率完美結合在一起，大大加強了賽靈思特定設計平台的策略優勢，從而使更廣泛的用戶社群、市場和應用都能更方便地利用可編程邏輯。
28nm FPGA 系列與目前的產品系列的差異
所有的7 系列 FPGA 產品均採用基於 28nm 製程技術實施的統一架構，專門針對低功耗與高效能的融合而優化。這種獨特的融合不僅使總功耗銳降 50%，性價比和系統效能雙雙提升 2 倍，同時也是全球首款整合了 200 萬個邏輯單元的 FPGA（與前代產品相比，容量提升了 2.5倍）。因此，設計人員現在能夠輕鬆滿足應用擴展需求，讓 28nm 產品系列支援各種系統效能、容量和成本要求，同時不超出功耗預算。
賽靈思(Xilinx)亞太區市場及應用總監張宇清表示，由於賽靈思選擇了專為實現更低靜態功耗而精心優化的高介電層金屬閘(high-K metal gate)這一高效能低功耗(HPL)製程技術，這意味著與採用其他28nm 高效能製程的 FPGA 相比，賽靈思 28nm 元件能將靜態功耗銳降 50％，總功耗降低 30%。此外，7 系列 FPGA 也是業界唯一一款構建在統一架構基礎之上的 FPGA。無論在功耗、性價比還是可擴充性方面，業界同類競爭 FPGA 解決方案都無法與賽靈思的統一 28nm 系列相匹敵。
賽靈思進一步強調，28nm 製程的價值優勢在於不同產品系列採用通用的可擴充架構，而且透過增強型軟體工具提供了 ASIC 級的功能，從而可滿足成本和功耗預算需求，並且設計方案移植和 IP 重用也能顯著提高生產率。
新產品系列Q&A
針對這三大新產品系列的諸多疑問，以下以Q&A方式為讀者釋疑:
1. 全新 Artix-7 FPGA 系列有哪些主要功能和特性？
Artix-7 系列提供了業界最低功耗、最低成本的 FPGA，採用了小型封裝，配合Virtex 架構增強技術，能滿足小型化產品的批量市場需求，這也正是此前 Spartan 系列 FPGA 所針對的市場領域。與 Spartan-6 FPGA 相比，Artix-7 元件的邏輯密度從 20K 到 355K 不等，不但使速度提升 30%，功耗減半，尺寸減小 50%，而且價格也降了 35%。
2. Artix-7 FPGA 系列支援哪些類型的應用和終端市場？
Artix-7 FPGA 系列針對各種低成本、小型化以及低功耗的應用，包括如可擕式超聲波醫療設備、軍用通訊系統、高端專業/消費類相機的 DSLR 鏡頭模組，以及航空視訊分配系統等。
3. 全新 Kintex-7 FPGA 系列有哪些主要功能和特性？
Kintex-7 系列是一類全新產品，提供了平衡的高端功能，能以不到Virtex-6 FPGA一半的價格提供與其相當的效能，具備兩倍以上的性價比，並可降低50%功耗。這種高度優化的元件針對低成本訊號處理設計，邏輯密度從 3 萬到 40 萬個邏輯單元不等，具有豐富的 DSP 單元、內部記憶體以及 10Gbps 的序列收發器，而且價格極富吸引力，能夠滿足此前 Virtex-6 FPGA 所針對的中端密度應用的要求。
4. Kintex-7 FPGA 系列支援哪些類型的應用和終端市場？
Kintex-7 FPGA 系列可提供理想的適用於實施長期演進 (LTE) 無線電和基頻子系統的訊號處理效能、功耗以及成本。由於支援高級部分可重配置功能，開發人員可進一步降低功耗和成本，滿足毫微微基站、超微基站以及主流基站廣泛部署的需求。Kintex-7 FPGA 的連接功能、記憶體和邏輯效能也非常適用於高量產的有線通訊設備，如 10G 被動光纖網路(PON) 光線路終端(OLT) 線路卡，可為家庭社區提供高速網路。新元件還能滿足高清 3D 平板顯示器嚴格的成本和功耗要求，並能夠提供新一代廣播視訊點播系統所需的效能和頻寬。
5. 全新 Virtex-7 FPGA 系列有哪些主要功能和特性？
Virtex-7 FPGA 系列針對需要最高效能和最高頻寬序列連接功能的通訊系統進行了優化。與 Virtex-6 FPGA 相比，Virtex-7 系列的系統效能提高一倍，功耗降低一半，從而將Virtex 這一業界最成功的 FPGA 架構推到到全新的高度。Virtex-7 系列設立了全新的業界效能基準，將高頻寬 DSP 處理能力提升 1.8 倍，多達 3960 個 DSP 單元，I/O 頻寬在多達 80 個嵌入式收發器（單個 FPGA 中最高的收發器數量）支持下提升 1.5 倍，記憶體頻寬增加一倍，記憶體介面效能高達 2,133Mbps，而且包含多達 200 萬個邏輯單元，比任何前代或現有FPGA 的邏輯功能都高出 2.5 倍。全新 Virtex-7 元件在收發器、DSP 單元、存儲區以及高速 I/O 的數量和效能方面將 FPGA 技術發揮到極致。今後還將推出採用 28Gbps 收發器的元件。
6. Virtex-7 FPGA 系列支援哪些類型的應用和終端市場？
Virtex-7 FPGA 旨在滿足最高效能無線、有線以及廣播基礎設施應用的需求。Virtex-7 FPGA 的 TeraMACC 訊號處理能力支援 400G 橋接和交換結構有線通訊、高級雷達以及高效能計算系統。產品開發人員可通過在單一的 FPGA 上整合 100GE 線路卡、300G Interlaken 橋接器、100G OTN 複用轉發器以及 400G 光學網路卡來取代 ASIC 和多晶片組 ASSP 解決方案。此外，這些超高端元件還提供了構建新一代測試測量設備所需的邏輯密度、效能以及 I/O 頻寬。Virtex-7 FPGA 還可幫助 ASIC 設計人員在原型設計和模擬階段使用更少的元件，從而降低成本，減少互連/設計的複雜性。
