本刊記者 蘆瀟靜
近日,Altera公司開始提供非易失MAX 10 FPGA,這是Altera第10代系列產(chǎn)品中的最新型號?;赥SMC的55 nm嵌入式閃存工藝技術(shù),MAX 10 FPGA這一革命性的非易失FPGA,在小外形封裝、低成本和瞬時接通可編程邏輯器件封裝中,包含了雙配置閃存、模擬和嵌入式處理功能。
MAX 10 FPGA是高度集成的單芯片、非易失解決方案,提供高密度邏輯、大量的I/O、嵌入式處理功能以及集成模擬功能,所有這些都在一個小外形封裝中實現(xiàn),減少了材料總成本,同時提高了電路板可靠性,因此極大地提高了系統(tǒng)價值。
非易失55 nm嵌入式閃存工藝,最高50K邏輯單元,雙配置閃存和用戶閃存,集成模數(shù)轉(zhuǎn)換器和電源調(diào)節(jié)器,集成存儲器和DSP模塊,DDR3存儲控制器,最多500個用戶I/O,封裝只有3 mm×3 mm,軟核Nios II處理器實現(xiàn)嵌入式處理功能……這些關(guān)鍵特性支持MAX 10 FPGA完成多種重要的系統(tǒng)功能,例如瞬時配置、失效安全更新、系統(tǒng)監(jiān)視和系統(tǒng)控制等,從而幫助客戶進(jìn)一步提高了系統(tǒng)級價值。
使用片內(nèi)閃存,MAX 10 FPGA在不到10 ms內(nèi)即可完成配置。對于系統(tǒng)管理應(yīng)用,瞬時接通特性使得MAX 10 FPGA成為系統(tǒng)電路板上最先工作的器件,控制其他電路板元器件的啟動。在數(shù)據(jù)通路應(yīng)用中,瞬時接通特性支持MAX 10 FPGA在上電時提供積極的用戶交互功能。
集成在MAX 10 FPGA中的片內(nèi)閃存支持雙配置,在一個芯片中實現(xiàn)兩個FPGA設(shè)計。利用雙配置功能,器件可以完成失效安全更新,一個閃存模塊指定用于更新鏡像,而另一個模塊保留用于“安全”工廠鏡像,從而能夠更快地部署系統(tǒng),降低了維護(hù)成本,生命周期更長。
MAX 10 FPGA集成的模擬模塊包括ADC以及溫度檢測二極管。利用集成模擬功能,MAX 10 FPGA可以用在需要系統(tǒng)監(jiān)視的應(yīng)用中,例如溫度控制和觸摸屏人機(jī)接口控制等。集成模擬模塊降低了電路板復(fù)雜度,減小了延時,實現(xiàn)了更靈活的采樣排序,包括雙通道同時采樣等。
MAX 10 FPGA支持Altera軟核Nios II嵌入式處理器的集成,為嵌入式開發(fā)人員提供了單芯片、完全可配置的瞬時接通處理器子系統(tǒng)。利用集成在MAX 10 FPGA中的Nios II嵌入式處理器,器件可以用于高效的管理復(fù)雜控制系統(tǒng)。
MAX 10 FPGA為很多最終市場提供系統(tǒng)級價值。器件的集成功能結(jié)合小外形封裝(小到只有3 mm×3 mm),MAX 10 FPGA成為空間受限系統(tǒng)的高效解決方案,例如汽車和工業(yè)應(yīng)用等。在高級通信、計算和存儲應(yīng)用中,MAX 10 FPGA能夠有效地管理復(fù)雜控制功能,同時進(jìn)行系統(tǒng)配置、接口橋接、電源排序和I/O擴(kuò)展。
MAX 10 FPGA在一個器件中集成了很多功能,滿足了市場上對節(jié)省空間、降低成本和功耗的需求。Altera產(chǎn)品市場資深總監(jiān)Patrick Dorsey表示:“早期試用計劃的數(shù)百名客戶已經(jīng)認(rèn)識到嵌入式閃存技術(shù)與可編程邏輯、模擬、DSP和微處理器功能相結(jié)合的優(yōu)勢,現(xiàn)在,所有客戶都使用了MAX 10器件、電路板、IP和軟件”。
使用輔助的Altera Enpirion電源器件,能夠極大地提高M(jìn)AX 10 FPGA在集成和封裝方面的系統(tǒng)總價值。Enpirion電源產(chǎn)品是高度集成的解決方案,簡化了電路板設(shè)計,減少了BOM成本。Altera提供經(jīng)過全面驗證的Enpirion電源參考設(shè)計,適合采用MAX 10 FPGA,可以降低設(shè)計風(fēng)險和簡化電路板設(shè)計。
至此,Altera在半年內(nèi)全面推出了第十代FPGA和SoC產(chǎn)品。其中,功能最豐富、性能最強(qiáng)的非基于英特爾14 nm三柵級工藝的Stratix 10莫屬。通常在FPGA的世界,新一代的產(chǎn)品會比上一代的產(chǎn)品在性能上實現(xiàn)15%的提高。而Stratix產(chǎn)品與上一代產(chǎn)品相比,性能翻了一倍?;谂_積電20 nm工藝的Arria 10也具有極佳的性能,不僅集成了ARM芯片,而且支持硬浮點DSP功能。
Altera公司產(chǎn)品營銷資深總監(jiān)Patrick Dorsey先生強(qiáng)調(diào),不同系列的產(chǎn)品在應(yīng)用上對于客戶提供的價值都是不一樣的。就MAX 10而言,它聚焦于把更多的可編程邏輯資源用于性能的提高上。所以從成本靈活性來講,它是給客戶一個更低系統(tǒng)成本的解決方案。