赛灵思公司是全球领先的FPGA(现场可编程门阵列)厂商,它近期推出了基于2.5D堆叠硅片互联技术的Virtex-72000T系列,标志着FPGA业界性能参数的一个新高峰。Virtex-72000T系列FPGA拥有68亿个晶体管,200万个逻辑单元,相当于2000万个ASIC门的处理能力。这得益于赛灵思独特的堆叠硅片互联技术(SSI),它允许将多个芯片集成至单一封装中,从而提供突破性的容量、带宽和功耗优势。这项技术最初于2011年与TSMC公司合作推出,并计划将四个28nm Virtex-7系列的FPGA芯片集成在一个封装内。 堆叠硅片互联技术(SSI)本质上是一种2.5D封装技术,与纯3D封装技术有所区别。在3D封装中,不同的IC(集成电路)被垂直堆叠在一起,每个IC包含晶体管,是主动的,需要电源,并且有功耗。而2.5D技术则是将主动IC放置在被动介质上,通过被动介质的连接层将它们连接起来,这层被动介质无需电源和晶体管,故具有更低的功耗。 赛灵思公司高层解释了3D与2.5D封装技术的差异。3D封装技术面临诸如不同芯片膨胀系数导致的应力、TSV应力影响晶体管性能、以及散热问题等诸多挑战。与此相比,2.5D技术的硅中介层是被动的,不存在TSV应力和散热问题,从而具有功耗优势。此外,赛灵思澄清了2.5D并非3D技术的过渡,而是各有其应用市场。目前,3D技术主要用于存储器集成。 Virtex-72000T系列FPGA的推出对FPGA业务发展具有重大意义。该系列能够替代ASIC和ASSP,尤其是可以替代拥有2000万门的ASIC产品。由于ASIC的非重复工程(NRE)费用高昂,设计28nm ASIC的成本相较于40nm工艺增加了40%,这使得Virtex-72000T系列成为极具性价比的选择。该系列FPGA在功耗、性能、成本方面的集成度极高,Virtex-72000T拥有2160个DSP单元,每个单元能运行到700MHz,而且功耗不超过20W。此外,赛灵思提供的28nm 28HPL(高性能低功耗工艺)技术为2.5D封装技术提供了可靠的性能保障,并显著缩短了原型设计和编译时间。 赛灵思的Virtex-72000T系列FPGA不仅在硬件上达到了新高度,还在软件工具上提供了强有力的支持。公司提供智能系统设计工具以及可下载至iPhone的功耗预估器(PPE),帮助设计师更准确地进行功耗估计。这些工具的推出进一步降低了FPGA设计的门槛,并为电子产品制造商的系统集成提供了优化的解决方案。
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