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Neue, innovative Logik-Architektur: die Stratix II FPGA-Familie
Altera stellt seine neue hochkomplexe Stratix II FPGA-Familie
vor, die auf einer innovativen Logik-Architektur beruht. Gegenüber
der Vorgänger-Generation bietet Stratix II mehr als die
doppelte Komplexität und ist um 50 Prozent schneller.
Im Vergleich zur ersten Stratix-Generation konnte auch die
Effizienz mit Stratix II um 25 Prozent gesteigert werden -
d.h., man kann mehr Funktionalität mit weniger Logik
integrieren. Die Kombination aus dieser effizienten Architektur
und dem 90-nm-Fertigungsprozess führt zu einer maximalen
Integration mit deutlichen Kostensenkungen im Vergleich zu
bisherigen hochkomplexen Architekturen.
"Diese Ankündigung stellt den wichtigsten Durchbruch
für die FPGA-Industrie in den letzten zehn Jahren dar.
Die neue Stratix II-Familie von Altera bietet leistungsfähige
Möglichkeiten in Kombination aus der 90-nm-Prozesstechnik
und der Einführung von adaptiven Look-Up Tables (LUTs),"
sagte Rich Wawrzyniak, Senior Market Analyst für ASIC
und SOC bei der Semico Research Corp. "Durch die effiziente
Verwendung der genau angepassten LUTs können Entwickler
die Silizium-Ausnutzung verbessern und das Design auf ihre
Applikation genauer abstimmen. Damit kann das Design mit einem
kleineren, preiswerteren Baustein bei zugleich höherer
Performance realisiert werden."
Von Grund auf innovativ
Die Verfügbarkeit der 90-nm-Prozesstechnologie beinhaltet
sowohl Möglichkeiten, aber auch Herausforderungen für
effizientere Architekturen. Daher hat Altera schon am Beginn
der Produktplanung eng mit Kunden zusammengearbeitet und dabei
auch die Basis-Logik-Architektur überdacht. Schnell kam
man zu dem Ergebnis, das eine nahezu 15 Jahre alte Architektur
mit 4-Input-LUTs (Look-Up-Tables) für hochkomplexe Designs
bestimmte Performance- und Kosteneinschränkungen mit
sich bringt. Vor diesem Hintergrund wurde eine komplett neue
Logikstruktur mit sogenannten Adaptiven Logik Modulen (ALMs)
entwickelt. Die ALM-Struktur ermöglicht es, dass Logik
von benachbarten Funktionen gemeinsam genutzt werden kann.
Daraus resultiert, dass eine gegebene Funktion in ALMs effizienter
und mit höherer Geschwindigkeit implementiert werden
kann als mit anderen komplexen FPGA-Architekturen. "Wir
setzen auf echte Innovation und entwickelten eine neue FPGA-Architektur,
die in der Industrie einzigartig ist," sagte John Daane,
CEO und Chairman von Altera.
Wesentliche Merkmale von Stratix II
"Die neue Stratix II-Familie ergänzt mit ihrer brandneuen
Logikstruktur die wesentlichen Merkmale, die schon zum Erfolg
der ersten Stratix-Familie beigetragen haben, wie TriMatrix-Speicher,
DSP-Funktionsblöcke und die externen Speicher-Schnittstellen,"
ergänzte Erik Cleage, Senior Vice President Marketing
von Altera.
Optimiert für den 90-nm-Prozess wurden die Produktmerkmale
nochmals deutlich verbessert:
• Höhere Komplexität
und höhere Geschwindigkeit - Bei mehr als der doppelten
Komplexität und über 9 Mbit Speicher ist die Stratix
II-Familie um mehr als 50 Prozent schneller als die vorherige
FPGA-Generation.
• Bis zu 4 x mehr DSP-Bandbreite
- Stratix II-Bauelemente liefern eine hohe, vorhersagbare
Leistungsfähigkeit für komplexe DSP-Funktionen mit
bis zu 384 Multiplizierern (18 bit x 18 bit) je Baustein.
Damit wird eine Bandbreite von 370 MHz für die parallele
Datenverarbeitung erreicht.
• Unterstützung für moderne
Speicher - Die Stratix II-Bauelemente unterstützen die
modernsten externen Speicher-Schnittstellen mit einer speziellen
Schaltung. Es werden u.a. 256-MHz-DDR2-SDRAM, 300-MHz-RLDRAM
II und 200-MHz-QDR-SRAM mit ausreichender Bandbreite und I/O-Pins
für das Interface mit 168-/144poligen 64-bit-DIMMs unterstützt.
• 1-Gbit/s-I/Os mit dynamischen
Phasenabgleich - Mit ihren Serdes- und DPA (Dynamic Phase
Alignment)-Schaltungen ermöglichen die Stratix II-FPGAs
I/O-Datenraten von 1 Gbit/s für quellensynchrone Übertragungen
ohne zusätzliche Logik-Ressourcen. Damit wird bei sehr
schneller Datenübertragung das Leiterplatten-Layout und
das Timing-Management vereinfacht.
• Höhere TriMatrix-Speicherbandbreite
- Die Stratix II-Chips bieten bis zu 9 Mbit Speicher (mit
Parität), um vielfältige speicherintesive Applikationen
zu unterstützen.
Stratix II-FPGAs verfügen aber auch über neue Funktionalitäten
wie eine nichtflüchtige 128-bit-Verschlüsselungstechnologie
auf Basis des AES (Advanced Encryption Standard)-Algorithmus.
Diese Verschlüsselungs-Technologie stellt sicher, dass
kundenspezifische IP, die in ein Stratix II-FPGA implementiert
wird, geschützt ist. Die Stratix II-Bausteine sind die
ersten SRAM-basierten FPGAs mit einer nichtflüchtigen
Verschlüsselung.
Stratix II-Bauelemente werden durch die leistungsfähige
Entwicklungssoftware Quartus II Version 4.0 unterstützt.
Entwickelt mit vielen ASIC-ähnlichen Design-Merkmalen,
bietet die Quartus II Software einen umfassenden Tool-Satz
für Synthese, Optimierung, Verifizierung und Systementwurf
in einer Design-Umgebung.
Von Altera sind auch IP-Cores für die Stratix II-Bausteine
verfügbar.
HardCopy-Unterstützung
Stratix II-Bausteine werden auch als strukturierte ASIC-Versionen
im Rahmen der HardCopy-Familie angeboten. Damit erhalten Kunden
einen einzigartigen, nahtlosen Migrationspfad für die
hochvolumige Fertigung. HardCopy-Versionen der Stratix II-FPGAs
führen zu einer weiteren Steigerung der Geschwindigkeit
bei geringerer Leistungsaufnahme im Vergleich zu der FPGA-Implementierung.
Verfügbarkeit
Entwicklungsmuster des ersten Stratix II-Bausteines - des
EP2S60 - werden im 2. Quartal 2004 verfügbar sein, zu
Preisen von 125 US-Dollar bei einem Volumen von 25 000 Stück.
Auch die anderen Familienmitglieder werden im 2. Quartal 2004
erhältlich sein.
Altera
Altera Corporation (Nasdaq: ALTR) ist der Pionier von SOPC(System
On a Programmable Chip)-Lösungen. Auf Basis von programmierbarer
Logik zusammen mit Software, Intellectual Property (IP) und
technischer Dienstleistungen bietet Altera leistungsfähige
programmierbare Lösungen für weltweit mehr als 14
000 Kunden.
http://www.altera.com
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