Altera全球同步推出10代FPGA和SoC

　　核心提示：Altera于6月11日在北京宣布，全球同步推出10代FPGA和SoC。先行发布的包括高端Stratix10和中端Arria10系列。目标是替代传统的ASSP和ASIC。

　　众所周知，此前Altera每一代FPGA产品系列都用罗马数字表示，如CycloneIII，StratixV等，但这次改用了阿拉伯数字10。Altera产品营销资深总监Patrick Dorsey对此解释说：“从1992年我们推出第一款FLEX 8000 FPGA算起，现在的产品更新换代正好是第10代，且两位数也能更好地突出技术创新的速度。”

　　Stratix10采用了英特尔14nm三栅极晶体管工艺，Arria10采用了台积电（TSMC）的20nm工艺。目前，1000多名已签署保密协议的早期试用客户目前正在使用QuartusII软件开发基于Arria10FPGA和SoC的产品。

　　高端Stratix10 FPGA和SoC技术

　　除英特尔14nm三栅极工艺外，Stratix10FPGA和SoC还采用了增强体系结构，内核工作频率从当前28nm FPGA的500MHz提高到了1GHz。适于网络、通信、广播及存储等应用。

　　与StratixV相比：相同功耗时，工作频率提高到1.4~1.6倍；工作频率相同时，功耗降低了70%；工作频率提高1倍，即1GHz时，功耗只增加了30%。

　　主要技术特点还有，56Gbps收发器；10TeraFLOP单精度DSP；单个管芯（die）内集成了400多万个逻辑单元（LE），密度提高了4倍；集成SRAM、DRAM和ASIC的3D结构，使一个封装内可有多个die；第三代硬核处理器系统。“这是业内高端处理器第一次采用硬核架构，此前均为软核。”Dorsey称。

　　他表示，具体产品细节将在几个月后披露。

　　中端Arria10FPGA和SoC产品

　　Arria10FPGA和SoC的主要特点包括：

　　①比目前的高端StratixV快15%；②第二代硬核处理器系统（见图1），采用了1.5GHz双核ARM Cortex-A9处理器，速度是现有SoC的1.9倍；③16个28Gbps收发器通道，背板速率17.4Gbps，因此，I/O带宽比目前中端器件高4倍；④系统性能比目前中端器件高3倍，例如，支持2666 Mbps DDR4及15Gbps Hybrid Memory Cube；⑤集成了100万个逻辑单元，密度提高了2倍；⑥总功耗比目前中端器件低40%。

　　

　　图1 Arria10FPGA和SoC的第二代硬核处理器系统结构

　　Dorsey称，与上一代产品相比，Arria10在启动时就已取得了5倍的客户设计承诺金额。

　　他给出了几个应用案例，例如，Arria10FPGA在100G固网通信中，可降低单位功耗的运营成本；在企业级计算数据中心，支持机架上安装更多服务器，由于采用了节能小外形封装，每块电路板可有5个Arria10FPGA，降低了系统成本。还有，Arria10SoC在无线基础设施系统中，支持多个标准和配置，491MHz工作频率时，可降低40%的功耗。Dorsey强调：“Arria10特别适于中国市场应用。”

　　此外，电源系统采用的是Altera刚收购的Enpirion的高频开关、磁性元件和封装技术。

　　Arria10FPGA和SoC第一批样片将于2014年初上市，2013年提供Stratix10FPGA测试芯片，2014年提供Stratix10FPGA的QuartusII软件。