Altera 20nm FPGA：創新的3D集成、收發器與可變精度DSP
2012-10-09 20:26:17 本站原創近期，Altera CTO Misha Burich時隔5個月再度訪華，帶來了最新Altera基于20nm的關鍵消息。
創新的3D集成
和賽靈思不同的是，Altera在28nm時代并沒有宣傳3D或者2.5D技術，因此原本在代工廠上與TSMC合作更長時間的Altera并沒有在創新工藝上占據先機。
所以在下一代20nmFPGA上，Altera必須占據先機。
Misha Burich表示，“20nm 3D IC工藝可以把不同的die放在同樣的一個硅晶圓上，實現異構的FPGA，比如在FPGA上加上光模塊，HardCopy ASIC或者其他存儲器等，從而實現不同類的產品。”
談到兩家3D技術的區別時，Misha強調：“Altera的異構FPGA可以封裝不同種器件，而賽靈思目前的技術只是為了通過堆疊小器件實現更高的良率。另外，在價格方面賽靈思的堆疊成本會更高。”
Misha表示，在3D芯片中，散熱是個特別需要注意的問題。“2.5D硅片是鋪開的，但對于3D堆疊來講，硅片必須非常低的功耗，否則底下硅片的熱量很難流動。”
但根據Misha的解釋，3D芯片只能是對于相同工藝的硅片，對于不同工藝來說，只能用2.5D解決方案。問：面積會不會特別大，因為那么多功能單元都要集中在上面。
Misha預計，未來手機處理器和FPGA市場是最有可能率先使用3D技術的市場，因為這兩種應用很需要集成存儲器，而存儲器的發熱水平比處理器低很多，因此散熱問題可以更容易的解決。而集成其他處理器或加速度器目前來看仍然需要解決散熱問題。
創新的收發器與可變精度DSP
“在90納米時我們嵌入了硬件收發器，在65納米時我們嵌入了硬的內存控制器及電源控制模塊，在40納米時我們嵌入了PCIE等協議，在28納米時我們嵌入了硬處理器及可變精度DSP，而未來隨著硬件集成度的提高，我們所有內嵌的硬件性能將變得更高。”Misha說道，“以28納米FPGA為例，FPGA內核面積只占40%，其余部分則都被用于其他內嵌硬件模塊。”
在20納米時代，Altera將提供56Gbps收發器技術基礎，背板收發器速度將提升至28Gbps，芯片至芯片/光模塊則可達到40Gbps，而可變精度DSP支持5T次浮點運算。
Misha表示，下一代收發器可以提供更好的信號完整性，抖動串擾等可以降到最低。除了提供滿足CEI標準的下一代收發器之外，20納米FPGA還將支持DDR4以及HMC新內存接口規范。
而對于可變精度的DSP模塊來說，20納米的性能比28納米時提高5倍以上。
除了硬件上的創新，Misha也表示，Altera在軟件工具方面也有了突破，包括DSP Builder的升級，Qsys系統的搭建，以及基于C語言的完整的FPGA設計流程等。
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