Altera继今年2月公布了28 nm新工艺上的三大创新技术：嵌入式HardCopy模块、部分重新配置和28Gbps收发器技术后，于4月20日发布基于28nm的Stratix V系列FPGA。

Vince Hu
Altera公司产品及企业市场副总裁
 

“从移动互联网的演进趋势，每年对带宽需求的增长在50%以上；3G网络、光纤到户、高清视频、云计算等各种移动互联网应用对带宽的需求最终都会汇集到移动骨干网上，骨干网上40G、100G系统应用越来越多，很快会演进到400G系统；数字影院和军事信息系统、医疗应用等都对成本和功耗、带宽提出了更多的要求。”如何迅速提高系统带宽，同时也能满足严格的功耗和成本要求呢? VinceHu先生说，“针对客户所面临的带宽挑战，Stratix V FPGA系列不是单纯将工艺从40nm过渡到28nm，而是超越摩尔定律，创造性地采用28 nm新工艺上的三大创新技术。”

Stratix V FPGA系列采用TSMC 28-nm高性能(HP)工艺进行制造，相比其他工艺总性能提高35%，降低30%的功耗，可获得更高的模拟收发器性能。”

Stratix V性能的提高主要体现在I/O、内核、成本和功耗上。Stratix V FPGA系列包括四种型号产品：Stratix V GT集成28-Gbps收发器，面向100G以上系统；Stratix V GX面向需要宽的数据收发器应用，支持600-Mbps至12.5-Gbps收发器；Stratix V GS适用于高性能数字信号处理(DSP)应用；Stratix V E适用于ASIC原型开发和仿真以及高性能计算应用的高密度FPGA。
 

高带宽I/O

Stratix V FPGA最高含有66个高性能、低功耗12.5 Gbps收发器。Stratix V FPGA支持多种3G、6G和10G协议以及电气标准，满足兼容性要求，例如，10G/40G/100G、Interlaken和PCI Express® (PCIe®) Gen 3、Gen2、Gen 1。VinceHu先生说：“由于Stratix V嵌入了HardCopy模块，上述协议的演进和改变，只需3到6个月的时间即可完成对新协议的适配。嵌入式HardCopy模块帮助用户缩短了设计面市时间，同时降低了成本和功耗。对于Altera而言，这一创新使其能够面向特定市场迅速开发不同型号的产品。”

Stratix V FPGA还支持与10G背板(10GBASE-KR)和光模块的直接链接。Stratix V GT FPGA的28-Gbps收发器设计用于满足CEI-28G规范。除了收发器带宽，Stratix V FPGA还包括一个7 x 72位1,600-Mbps DDR3存储器接口，以及所有I/O上的1.6 Gbps LVDS通道。

高性能内核

Altera对Stratix V FPGA内核体系结构进行了改进，提高了面积和逻辑效率以及系统性能。包括：1）新的自适应逻辑模块(ALM)体系结构，在最大的器件中额外增加了800K寄存器，提高了逻辑效率。ALM体系结构适用于需要大量流水线和寄存器的设计；2）含有M20K模块的增强嵌入式存储器结构，提高了面积效率，性能更好；3）业界第一款精度可变DSP模块，，在视频处理、无线、医疗和军事应用中，可根据用户需求调整DSP精度，以提高性能，并适合做浮点运算；4）设计人员可以重新配置部分FPGA，而其他部分仍然正常运行。

功耗和成本

采用Altera第三代可编程功耗技术、28nm更低的内核电压、定制最底层的三极管，Stratix V FPGA总功耗比前一代降低30%。对于28Gbps收发器，每个通道低达200mW。HardCopy V ASIC可以提供达到50%的功耗消减。

虽然，Altera于2011年第一季度才开始发售Stratix V FPGA样片，仍采取和40nm一样的激进的营销策略，以争取客户，抢占市场。VinceHu这样解释：“客户对Altera 28nm创新技术反应良好，非常期待新产品的信息，而Altera将在今年二季度提供最新的软件产品供客户做新产品的开发，考虑到复杂系统设计的周期为3到6个月，现在与业界分享Altera 在28nm工艺的新产品将是一个合适的时机，以便客户提早做新平台上的规划。”

对于前段时间Xilinx宣布与TSMC合作，Altera一点也不担心。VinceHu说：“这正说明了Altera与TSMC的合作非常成功。Altera与TSMC超过17年的合作，开发了好几代产品，他们的合作应该不会对我们有任何影响。Xilinx仍会延用多个代工厂的策略，而Altera的所有产能都在TSMC，TSMC对Altera的关注度会高许多。双方从总体开发能力、良品率上都有很宝贵的经验，这对Altera推出28nm新品有很多的帮助，Altera完全有信心28nm 产品在很短的时间内达到量产。”

Stratix V FPGA支持下一代应用