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Virtex-6和Spartan-6新产品介绍

——赛灵思公司产品规划高级总监Chuck Tralka

来源:赛灵思      发布时间:2009-02-20

        Chuck Tralka:今天我为大家介绍的内容分成三个部分:第一刚才谈到的FPGA快速增长的主要应用。第二部分为大家介绍Virtex和Spartan新产品所具备新产品特性,最后部分为大家介绍现有应有的就绪的目标设计平台。

 
        刚才汤先生也为大家介绍了一下FPGA增长潜在应用,正如这张图列出来的很多,我想特别针对中国市场指出其中最主要的几个应用领域。谈到客户需要,消费者需要无所不在的连接性,在这里就谈到这样一种提供这种连接性的基础平台。也就是我们所说的有线的基础设施,以及与它相对应的第二个领域,无线基站基础设施。还有一个领域,我们看到远程视频监控的领域。

        下面为大家介绍一下我们推出的两大全新的产品系列。首先是VIRTEX-6系列,其中分成两类,一类是针对成本最低逻辑,第二类是成本最低的逻辑并且加上串行连接的能力。那么在图的右手边是VIRTEX-6全新系列的三大产品。我分别介绍一下,其实Virtex产品系列都是针对那些高密度高性能的一些应用,其中Virtex是属于高逻辑密度加上这种串行连接的。我们可以通过这张幻灯片看见刚才介绍的新品,实际上他们在技术性能功能上的不同组合,这些技术的选择主要是低成本高密度的逻辑,存储不同的选择,DSP以及高度串行连接的可能。但是,我们认为光有这样的一些芯片上的特点是不够,在此基础上还添加了软件、技术开发等。所以,我们的目标是打造一个坚实的基础平台,能够让我们的客户实现更加容易的IP的迁移,得到这样一些简化的工具来实现他们的设计。接下来是特定应用领域,其中包括DSP嵌入式这种高速的串行连接的功能。我们做这种特定应用领域这样一个目的,是为客户提供那些已经经过预验证的功能。接下来这层我们叫特定市场或者特定应用的一块,其中包括一些针对特定市场的软件、IP还有参考设计。通过所有这些,我们为我们客户提供了非常强大的,比如一些业界标准的连接性,并且能够针对用户提供定制,从而加速我们客户产品上市的时间。还有金字塔的顶尖就是客户设计,客户通过利用下面这三层我们赛灵思所提供基础功能,他们能够实现自己产品的增值和产品的差异化。


        下面就来看特定目标设计市场的一些实例。下面我给大家举的这个例子是SPARTAN-6设计的案例,这是一个对比,首先看一下针对车载信息娱乐系统,大家现在看到的设计图是用SPARTAN3的产品模块,加上图形处理器,以及图形的加速卡。我们如果现在是用到我们刚才谈到的特定市场,或者特定目标这样一种设计理念,我们已经是交给我们客户一些现成接口、IP、软件功能。所以,有了这些我们可以帮助客户非常便捷的从SPARTAN-3向SPARTAN-6这样一个设备进行迁移,这样的话可以让他们实现单芯片的设计,从而大大实现他们成本的降低。下面就比较一下同样的车载信息娱乐系统,用原来SPARTAN-3和现在SPARTAN-6的设计方案,从原来功耗6.5瓦降到5.5瓦。同样也是SPARTAN-3和6设计方面的比较,这是另外的一个应用实例。我们来看一下这是一个大尺寸高分辨另平板显示器的设计,我们看以前SPARTAN-3的设计之下,是要用到是两个分离的器件。接下来用到特定目的应用的基础,既有我们赛灵思的IP,也有第三方IP的使用。我们可以把原来是ASSP提供的功能集成到FPGA,这样在总的功耗上都有非常大的节约。


        下面这个应用案例是VIRTEX-6应用案例,是针对无线基站的使用案例。在这个案例之下客户一方面是要提高现有无线基站提供的带宽和覆盖范围,但是同时要降低运营成本和投资成本。我们看到原有的设计是用两片Virtex的产品,现在只需要单片的Virtex的FPGA就可以了。我们原来是要用到两片FPGA,现在只需要用到一片,通过这样的设计功耗降低系统成本也降低了,也就是说,我们可以极大的降低系统运营商在购买设备上的投资。同时,这样的设计因为是能够降低功耗,我们也是帮助运营商降低了他的运营成本,其实典型的这样的无线基站大概部署一万台,也就意味着每年降低1800万美元的运营成本,也更好的实现了绿色环保基站的概念。但是,在目前比较严峻的这样一种经济形势的情况下,对系统运营商来说,最为关键的功能可以让系统厂商不需要重新更改IP设计就能够打开新的通信频道。那么下面这个也是针对VIRTEX-6这样一个产品应用案例。是核心网络中数据中心光学路由器的应用。在这个案例之下,客户要解决的问题,一方面必须提高目前的带宽,但是同时要降低单位带宽的成本。在这个案例之下,我们让客户从原有的Virtex的设计,左手边的设计转向VIRTEX-6的设计,从而降低所需芯片的数量,从而降低系统的成本。同上一个案例一样,我们这个是给他加入了可编程的能力,尤其值得谈到的是,我们进行到前项错误纠正的算法的升级,从而避免像以前那样添加新的功能就必须进行ASIC的重新设计。但是因为时间有限不能为大家介绍其他具体应用,但是例子还有很多。下面我想用这张图谈一下,刚才介绍的应用领域都是汤先生谈到的蓝色也就是FPGA应用领域,其实FPGA产品具有三大类型特性,非常高的计算性能,同时解决接口高成本的问题,并且提供高的逻辑密度,所以不光适应蓝色部分,同时也可以满足红色广泛的多元化的市场领域。

        下面要为大家介绍的是我们今天所发布的这两款全新系列产品新的功能。在这里这两大全新系列产品具有共同优势是融合的架构,以及硬IP和可编程性。所以我会采取逆时针的顺序分别为大家介绍一下,除了刚才右手两边还有谈到的连接性,还有低功耗,也就是电源管理方面的一些功能。首先,我们来看一下可编程能力和IP的完美结合,首先都具备查找表,这是属于它的一个新的功能。当然还具备其他的比如存储的能力,低功耗的能力,高速的串行的大带宽等等。同时,我们要强调一点,这是我们VIRTEX-6架构方面是融合,所以非常方便我们客户在产品之间的迁移。刚才介绍的这个功能是这两大产品系列共同具备的功能特性,当然也有其中他们独一无二的功能。比如说VIRTEX-6,在EMAC,以及快速系统监控的能力等。谈到SPARTAN-6独一无二的特性,就是我们所说的内嵌控制器,以及3.3的电压。这两大新系列的产品都继承了串行接口的性能,当然还是有差异的。比如说我们SPARTAN的RST是具备GDP收发器可以达到3.2GB每秒。谈到VIRTEX-6,LST具备收发器高达6.5GB每秒。在这里具备最高速的收发器的产品是VIRTEX-6中的XSD是能达到10.2GB每秒。这张图为大家展示的是产品右手边是他们支持的协议,左手边是他们选择的IO。正是因为这种IO的选择支持大量标准,这是为什么他能够应用到各种各样的领域。下面我们谈一下功耗,功耗是目前我们每一位客户都会非常关心的一点。我们甚为光是在我们芯片做一些功耗的突破是不足够的,所以我们往上走了一层,内存方面也希望达到功耗最优化。所以我们从最基础的角度做起,比如晶体管的选择,从架构的设计,设置到工具的提供,设置可以达到让客户根据不同的性能表现来进行内核变压的选择,从而达到功耗降低的目标。当我们谈到这样一些非常好的功能的时候,下面大家会问这些好的东西什么时候可以让我们在市场上用到呢?
 
  下表显示Virtex-6 和 Spartan-6 具体型号和性能指标:


 
        大家可以看到我们这样一个产品上市的时间表,基本上从现在到09年的二季度。这是我们针对基础平台的一些产品,至于那些具体应用领域,应该是在今年下半年推出。而我们谈到的针对特定市场这样一些产品,应该是在2009年底到2010年初上市。所以,我们宗旨是在恰当时机提供客户所需的产品,因此我们选择在这样的时机,在基础平台之上推出VIRTEX-6和SPARTAN-6的产品。刚才也为大家介绍了这样一个目标设计平台的概念,其中为大家预提供器件、软件、IT等。我们还为大家介绍了特定领域的平台,和目标市场应用的平台,这些平台都提供赛灵思的IP和参考设计。所有这些都是为了加速刚才汤先生为大家介绍的可编程逻辑市场突破拐点的到来。


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