UltraScale 架構

提供超越一個節點的價值,保持領先一代的技術

Xilinx 全新 16 納米及 20 納米 UltraScale™ 係列基於首款架構,不僅覆蓋從平麵到 FinFET 技術乃至更高技術的多個節點,同時還可從單片 IC 擴展至 3D IC。在 20 納米技術領域,Xilinx 率先推出了首款 ASIC-Class 架構,不僅支持數百 Gb 級的係統性能,在全線路速度下支持智能處理,而且還可擴展至 Tb 和 Tf 級別。在 16 納米工藝方麵,UltraScale+ 係列將全新存儲器、3D-on-3D 和多處理 SoC (MPSoC) 技術進行完美結合,可實現領先一代的價值。

全新 Xilinx UltraScale+ FPGA 係列包括Kintex®UltraScale+ FPGAVirtex®UltraScale+ FPGA以及3D IC係列,而Zynq®UltraScale+係列則包含業界首批全可編程的 MPSoC。UltraScale+ 進行了係統級優化,可提供遠遠超過傳統工藝節點移植的價值(與 28 納米器件相比,係統性能功耗比提高了 2 至 5 倍)、大幅提高的係統集成度與智能性,以及最高等級的安全性。

UltraScale 架構的主要創新

  • 麵向 90% 利用率的新一代布線方法、類似 ASIC 時鍾和邏輯基礎設施的增強
  • 高速存儲器串聯有助於消除 DSP 和包處理的瓶頸。
  • 增強型 DSP Slice 整合 27 x 18 位乘法器和兩個加法器,可顯著提升定點及 IEEE Std 754 浮點運算性能與效率。
  • 3D IC 芯片間帶寬的階梯函數增長可實現虛擬單片設計
  • 大量 I/O 帶寬再加上通過多個集成型 ASIC 級模塊實現的顯著時延減少,可為 100G 以太網提供 RS-FEC、150G Interlaken 以及 PCIe®Gen4
  • 各種功能元件上的靜/動態電源門控可顯著節省電源
  • 通過 AES 比特流解密與認證、密鑰模糊處理以及安全設備編程等高級方法實現新一代安全應用。
  • DDR4 支持高達 2,666 Mb/s 的大容量存儲器接口帶寬
  • UltraRAM 提供大容量片上存儲器,支持 SRAM 器件集成
  • 創新性 IP 互聯優化技術可將性能功耗比優勢進一步提高 20% 到 30%
  • MPSoC 技術將軟硬引擎相結合,支持實時控製、圖形與視頻處理、波形與數據包處理以及多層麵安防、安全與可靠性等

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