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Xilinx 20nm All Programmable UltraScale產品系列現已面世
Xilinx將業界最大容量器件翻番，達到創紀錄的440萬個邏輯單元
1. 賽靈思于2013年12月10日發布什么消息？
賽靈思今天宣布推出20nm All Programmable UltraScale?產品系列，并配套提供產品技術文檔和Vivado?設計套件支持。繼2013年11月首款20nm芯片發貨后，賽靈思繼續積極推動UltraScale器件系列發貨進程。該器件系列采用業界唯一的ASIC級可編程架構以及Vivado ASIC增強型設計套件和UltraFast?設計方法，提供了可媲美ASIC級的性能優勢。
此外，賽靈思還宣布了一項新紀錄，作為UltraScale產品系列之一，賽靈思此次推出的Virtex? VU440? UltraScale?器件，將業界最大容量器件的容量翻番，達到440萬個邏輯單元。Virtex VU440 UltraScale器件的推出， 讓賽靈思在器件密度方面的優勢從28nm的2倍提升到20nm的4倍，容量超過了所有其他任何可編程器件。
2. 賽靈思實現的系統級性能和集成度提升1.5倍到2倍，領先整整一代。這具體是什么含義？
分析賽靈思采用20nm工藝推出的UltraScale器件的特性和功能，我們看到競爭對手需要發展到14nm工藝節點才能與賽靈思目前的水準持平。主要對比如下：
1. ASIC級UltraScale架構能為賽靈思FPGA、3D IC和SoC帶來哪些優勢？
該架構在布線、類似ASIC時鐘分布、邏輯架構以及針對關鍵路徑優化的重要模塊級創新等方面具有明顯的優勢。這些增強功能可以滿足客戶在海量數據流、I/O帶寬以及實時數據包、 DSP和圖像處理等方面更高性能設計的要求。UltraScale架構創新技術與Vivado設計套件結合使用，可在不降低性能的前提下實現90%以上的器件利用率。
首批Kintex?和Virtex? UltraScale器件的推出將進一步擴展賽靈思的All Programmable產品系列。
2. UltraScale架構如何應對海量數據流挑戰？
新一代布線方案 - UltraScale新一代互連架構與Vivado設計套件進行了協同優化，在可編程邏輯布線方面取得了真正的突破。賽靈思將精力重點放在了解和滿足新一代應用對于海量數據流、多Gb智能包處理、多Tb吞吐量以及低時延方面的要求。通過分析得出的結論，就是在這些數據速率下，互連問題已成為影響系統性能的頭號瓶頸。UltraScale布線架構可大幅降低高性能高吞吐量設計的布線擁塞問題。結論顯而易見：只要設計合適，布局布線就沒有問題。
類似ASIC時鐘功能 - UltraScale架構通過解決時鐘偏移、大量總線布局以及系統功耗管理等基礎問題，實現極高的新一代系統速率，有效應對海量數據流挑戰。憑借UltraScale類似ASIC的多區域時鐘功能，設計人員可以將系統級時鐘放置在最佳位置（幾乎可以是芯片上的任何位置），使系統級時鐘偏移大幅降低達50%。較低的時鐘偏移可提高整體系統時序容限，支持更高系統頻率。
邏輯基礎設施增強 - UltraScale架構提供增強型可配置邏輯塊（CLB），能最有效地利用可用資源，從而減少整體互聯或線長。現有CLB結構的所有區域都經過分析，探索如何更有效地利用組件。增強功能均支持Vivado軟件工具在CLB上放置更多通常不相干的組件，從而打造出一款運行性能高、功耗盡可能低、具有高整體器件利用率的緊湊設計方案。
3. UltraScale產品系列中包含哪些器件？
賽靈思新型UltraScale產品系列的推出擴展了賽靈思市場領先的Kintex、Virtex FPGA和3D IC產品系列。
4. Kintex UltraScale系列有哪些主要特性/優勢？
Kintex UltraScale系列產品的主要優勢來自于UltraScale在架構上的重要創新，包括：
o 類似ASIC時鐘功能，實現可擴展性、高性能和低動態功耗。
o 新一代布線技術支持快速時序收斂。
o 增強型邏輯基礎架構最大化性能和器件的利用率。
其他系列特有的功能包括：
o 采用第二代3D IC技術，器件密度多達120萬個邏輯單元。
o 8.2 TeraMAC的DSP計算性能。
o 16.3 Gb/s的背板收發器，最低速度級為12.5Gb/s。
o 和支持DDR4的Kintex-7相比，存儲器帶寬增加2倍。
5. Virtex UltraScale系列有哪些主要特性/優勢？
Virtex UltraScale系列產品的主要優勢來自于UltraScale在架構上的重要創新包括：
o 類似ASIC時鐘功能，實現可擴展性、高性能和低動態功耗。
o 新一代布線技術支持快速時序收斂。
o 增強型邏輯基礎架構最大化性能和器件的利用率。
其他系列特有的功能包括：
o 多達440萬個邏輯單元、采用20nm工藝以及第二代3D IC技術。
o 33G 芯片至芯片收發器和芯片至光纖收發器，以及28G背板收發器。
o 集成式100G以太網MAC和150G Interlaken內核。
o DDR4存儲器，實現最高系統帶寬。
6. 有沒有擴展UltraScale產品系列的計劃？
除了采用臺積電公司（TSMC）20nm SoC工藝技術構建的Kintex和Virtex UltraScale器件之外，賽靈思還將推出采用臺積電16nm FinFET工藝技術的Virtex UltraScale All Programmable器件，進一步提升系統集成度和系統級單位功耗性能，以滿足高端FPGA需求。
7. 賽靈思的堆疊硅片互連技術帶給UltraScale 3D IC的附加優勢是什么？
Virtex? UltraScale和Kintex? UltraScale系列產品中的連接功能資源數量以及第二代FPGA與3D IC架構中的芯片間帶寬都實現了階梯式增長。布線與帶寬以及最新3D IC寬存儲器優化接口容量的大幅增加能確保新一代應用以極高的器件利用率實現目標性能。
8. UltraScale架構的目標應用是什么？
基于UltraScale架構的FPGA將滿足新一代智能系統 （Smarter System）各種新的高性能架構要求，包括：
o 帶智能包處理和流量管理功能的400G OTN
o 帶智能波束形成功能的8X8混模LTE和WCDMA無線電
o 帶智能圖像增強與識別功能的4K2K和8K顯示屏
o 用于智能監視與偵查（ISR）的最高性能系統
o 數據中心使用的高性能計算應用
o 賽靈思網站china.xilinx.com 上列出的更多其它應用
9. UltraScale器件對現有的賽靈思產品系列進行哪些補充和擴展？
7系列和Zynq-7000 All Programmable系列在系統性能、能效和成本效率方面都占據行業領先地位。對于很多應用來說，賽靈思28nm產品在未來數年內都將成為客戶的最佳解決方案。為了支持更快更智能網絡以及智能視覺和智能設備不斷增長的大趨勢， 將會涌現出一批需要海量數據流的應用，而且其所要求的性能只有通過賽靈思UltraScale架構才能實現。
10. 如何從Kintex UltraScale移植到Virtex UltraScale器件？
采用3種不同封裝的Kintex UltraScale可移植到Virtex UltraScale：B1517、A1760、D1924。
11. 通過與Vivado ASIC增強型設計套件協同優化并采用近期推出的UltraFast設計方法有什么優勢？
在引領28nm技術的四年中，賽靈思開發出了全新一代設計環境與工具套件，即Vivado設計套件。在20nm和16nm工藝技術方面，賽靈思繼續將FPGA、SoC和3D IC與新一代Vivado設計套件實現協同優化。設計人員通過工具、器件和IP的同步構建與優化，可在挖掘芯片最大價值和性能的同時縮短設計與實現流程。
賽靈思不僅推出了設計工具，還包括設計方法。由于產品上市時間和成本很大程度上取決于開發人員如何運用工具解決新一代復雜性問題，因此賽靈思定義了一套All Programmable設計方法。該方法涵蓋最佳實踐以及一系列項目規劃、開發板布局和器件規劃的項目表，同時能應對設計創建、實現和配置調試等諸多挑戰，從而幫助我們提高了設計生產力與效率，加速了產品上市進程，并提升了結果質量（QoR）。
12. Virtex VU440 UltraScale器件何時開始供貨？
首批樣片將于2014年第四季度開始供貨。
工商網監
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