XilinxUltraScale系列發(fā)布常見問題匯總Xilinx20nmAllProgrammableUltraScale產品系列現已面世Xilinx將業(yè)界最大容量器件翻番，達到創(chuàng)紀錄的440萬個邏輯單元1.賽靈思于2013年12月10日發(fā)布什么消息？賽靈思今天宣布推出20nmAllProgrammableUltraScale?產品系列，并配套提供產品技術文檔和Vivado?設計套件支持。繼2013年11月首款20nm芯片發(fā)貨后，賽靈思繼續(xù)積極推動UltraScale器件系列發(fā)貨進程。該器件系列采用業(yè)界唯一的ASIC級可編程架構以及VivadoASIC增強型設計套件和UltraFast?設計方法，提供了可媲美ASIC級的性能優(yōu)勢。此外，賽靈思還宣布了一項新紀錄，作為UltraScale產品系列之一，賽靈思此次推出的Virtex?VU440?UltraScale?器件，將業(yè)界最大容量器件的容量翻番，達到440萬個邏輯單元。VirtexVU440UltraScale器件的推出，讓賽靈思在器件密度方面的優(yōu)勢從28nm的2倍提升到20nm的4倍，容量超過了所有其他任何可編程器件。2.賽靈思實現的系統(tǒng)級性能和集成度提升1.5倍到2倍，領先整整一代。這具體是什么含義？分析賽靈思采用20nm工藝推出的UltraScale器件的特性和功能，我們看到競爭對手需要發(fā)展到14nm工藝節(jié)點才能與賽靈思目前的水準持平。主要對比如下：1.ASIC級UltraScale架構能為賽靈思FPGA、3DIC和SoC帶來哪些優(yōu)勢？該架構在布線、類似ASIC時鐘分布、邏輯架構以及針對關鍵路徑優(yōu)化的重要模塊級創(chuàng)新等方面具有明顯的優(yōu)勢。這些增強功能可以滿足客戶在海量數據流、I/O帶寬以及實時數據包、DSP和圖像處理等方面更高性能設計的要求。UltraScale架構創(chuàng)新技術與Vivado設計套件結合使用，可在不降低性能的前提下實現90%以上的器件利用率。首批Kintex?和Virtex?UltraScale器件的推出將進一步擴展賽靈思的AllProgrammable產品系列。2.UltraScale架構如何應對海量數據流挑戰(zhàn)？新一代布線方案-UltraScale新一代互連架構與Vivado設計套件進行了協同優(yōu)化，在可編程邏輯布線方面取得了真正的突破。賽靈思將精力重點放在了解和滿足新一代應用對于海量數據流、多Gb智能包處理、多Tb吞吐量以及低時延方面的要求。通過分析得出的結論，就是在這些數據速率下，互連問題已成為影響系統(tǒng)性能的頭號瓶頸。UltraScale布線架構可大幅降低高性能高吞吐量設計的布線擁塞問題。結論顯而易見：只要設計合適，布局布線就沒有問題。類似ASIC時鐘功能-UltraScale架構通過解決時鐘偏移、大量總線布局以及系統(tǒng)功耗管理等基礎問題，實現極高的新一代系統(tǒng)速率，有效應對海量數據流挑戰(zhàn)。憑借UltraScale類似ASIC的多區(qū)域時鐘功能，設計人員可以將系統(tǒng)級時鐘放置在最佳位置（幾乎可以是芯片上的任何位置），使系統(tǒng)級時鐘偏移大幅降低達50%。較低的時鐘偏移可提高整體系統(tǒng)時序容限，支持更高系統(tǒng)頻率。邏輯基礎設施增強-UltraScale架構提供增強型可配置邏輯塊（CLB），能最有效地利用可用資源，從而減少整體互聯或線長?，F有CLB結構的所有區(qū)域都經過分析，探索如何更有效地利用組件。增強功能均支持Vivado軟件工具在CLB上放置更多通常不相干的組件，從而打造出一款運行性能高、功耗盡可能低、具有高整體器件利用率的緊湊設計方案。3.UltraScale產品系列中包含哪些器件？賽靈思新型UltraScale產品系列的推出擴展了賽靈思市場領先的Kintex、VirtexFPGA和3DIC產品系列。4.KintexUltraScale系列有哪些主要特性/優(yōu)勢？KintexUltraScale系列產品的主要優(yōu)勢來自于UltraScale在架構上的重要創(chuàng)新，包括：o類似ASIC時鐘功能，實現可擴展性、高性能和低動態(tài)功耗。o新一代布線技術支持快速時序收斂。o增強型邏輯基礎架構最大化性能和器件的利用率。其他系列特有的功能包括：o采用第二代3DIC技術，器件密度多達120萬個邏輯單元。o8.2TeraMAC的DSP計算性能。o16.3Gb/s的背板收發(fā)器，最低速度級為12.5Gb/s。o和支持DDR4的Kintex-7相比，存儲器帶寬增加2倍。5.VirtexUltraScale系列有哪些主要特性/優(yōu)勢？VirtexUltraScale系列產品的主要優(yōu)勢來自于UltraScale在架構上的重要創(chuàng)新包括：o類似ASIC時鐘功能，實現可擴展性、高性能和低動態(tài)功耗。o新一代布線技術支持快速時序收斂。o增強型邏輯基礎架構最大化性能和器件的利用率。其他系列特有的功能包括：o多達440萬個邏輯單元、采用20nm工藝以及第二代3DIC技術。o33G芯片至芯片收發(fā)器和芯片至光纖收發(fā)器，以及28G背板收發(fā)器。o集成式100G以太網MAC和150GInterlaken內核。oDDR4存儲器，實現最高系統(tǒng)帶寬。6.有沒有擴展UltraScale產品系列的計劃？除了采用臺積電公司（TSMC）20nmSoC工藝技術構建的Kintex和VirtexUltraScale器件之外，賽靈思還將推出采用臺積電16nmFinFET工藝技術的VirtexUltraScaleAllProgrammable器件，進一步提升系統(tǒng)集成度和系統(tǒng)級單位功耗性能，以滿足高端FPGA需求。7.賽靈思的堆疊硅片互連技術帶給UltraScale3DIC的附加優(yōu)勢是什么？Virtex?UltraScale和Kintex?UltraScale系列產品中的連接功能資源數量以及第二代FPGA與3DIC架構中的芯片間帶寬都實現了階梯式增長。布線與帶寬以及最新3DIC寬存儲器優(yōu)化接口容量的大幅增加能確保新一代應用以極高的器件利用率實現目標性能。8.UltraScale架構的目標應用是什么？基于UltraScale架構的FPGA將滿足新一代智能系統(tǒng)（SmarterSystem）各種新的高性能架構要求，包括：o帶智能包處理和流量管理功能的400GOTNo帶智能波束形成功能的8X8混模LTE和WCDMA無線電o帶智能圖像增強與識別功能的4K2K和8K顯示屏o用于智能監(jiān)視與偵查（ISR）的最高性能系統(tǒng)o數據中心使用的高性能計算應用o賽靈思網站上列出的更多其它應用9.UltraScale器件對現有的賽靈思產品系列進行哪些補充和擴展？7系列和Zynq-7000AllProgrammable系列在系統(tǒng)性能、能效和成本效率方面都占據行業(yè)領先地位。對于很多應用來說，賽靈思28nm產品在未來數年內都將成為客戶的最佳解決方案。為了支持更快更智能網絡以及智能視覺和智能設備不斷增長的大趨勢，將會涌現出一批需要海量數據流的應用，而且其所要求的性能只有通過賽靈思UltraScale架構才能實現。10.如何從KintexUltraScale移植到VirtexUltraScale器件？采用3種不同封裝的KintexUltraScale可移植到VirtexUltraScale：B1517、A1760、D1924。11.通過與VivadoASIC增強型設計套件協同優(yōu)化并采用近期推出的UltraFast設計方法有什么優(yōu)勢？在引領28nm技術的四年中，賽靈思開發(fā)出了全新一代設計環(huán)境與工具套件，即Vivado設計套件。在20nm和16nm工藝技術方面，賽靈思繼續(xù)將FPGA、SoC和3DIC與新一代Vivado設計套件實現協同優(yōu)化。設計人員通過工具、器件和IP的同步構建與優(yōu)化，可在挖掘芯片最大價值和性能的同時縮短設計與實現流程。賽靈思不僅推出了設計工具，還包括設計方法。由于產品上市時間和成本很大程度上取決于開發(fā)人員如何運用工具解決新一代復雜性問題，因此賽靈思