Cyclone IV FPGA Низкая цена, малое энергопотребление, встроенные приёмопередатчики © 2009 Altera Corporation—Public
Возможности для массового производства n n n 2 K – 20 K лог. элементов (LE) 295 Кбит встроенной памяти Поддержка DDR Nios 2002 n 5 K – 70 K LE 1. 1 Мбит встроенной памяти 150 умножителей 18 x 18 Поддержка DDR 2 Nios II 2004 5 K – 120 K LE 4 Мбит встроенной памяти n n n На 50% меньше энергопотребление n 288 умножителей 18 x 18 n n Увеличена производительность DDR 2 Nios II n n 2007 n n Встроенные трансиверы На 30% меньше энергопотребление Всего 2 источника питания Встроенные IP блоки PCIe 6 K – 150 K LE 6. 5 Мбит встроенной памяти До 360 умножителей Nios II 2009 © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 2
Функциональность FPGA с приёмопередатчиками от Altera 3. 125 Gbps 3. 75 Gbps 8. 5 Gbps 11. 3 Gbps Cyclone IV GX FPGA: low-cost Cyclone architecture with industry-leading transceiver technology © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 3
FPGA Cyclone IV GX FPGAs Низкая цена, малое энергопотребление, встроенные трансиверы Cyclone IV E FPGAs Низкая цена, малое энергопотребление © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 4
Cyclone IV GX FPGAs n Низкая цена - Самые маленькие FPGA с трансиверами - Встроенные блоки hard IP Низкая цена Малое энергопотребление Высокая функциональность l Поддержка PCIe x 1, x 2, x 4 - Оптимизированные трансиверы - Два источника питания - BGA корпуса n Малое энергопотребление - Оптимизированный 60 нм технологический процесс - Мост PCIe to Gb. E с потреблением<1. 5 W n Высокая функциональность - До 150 K логических элементов - До 6. 5 Мбит RAM и до 360 умножителей - До 8 встроенных приёмопередатчиков 3. 125 Гбит/с - Поддержка в Quartus II v 9. 1 © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 5
Cyclone IV E FPGAs n Снижение стоимости - Самые недорогие FPGA - Всего два источника питания - Корпуса оптимизированы для снижения цены Lowest cost Lowest power n Уменьшение энергопотребления - На 25% снижено потребление по сравнению с Cyclone III - Низкое напряжение питания ядра - Оптимизированный 60 нм технологический процесс n Высокая функциональность - До 115 K LE - До 3. 8 Мбит встроенной RAM - До 266 умножителей 18 x 18 - До 535 пользовательских I/O © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 6 High functionality
Снижение стоимости конечного решения Снижение стоимости компонентов (BOM) Недорогие FPGA n Встроенные трансиверы n BGA корпуса n $ n Интеграция n Платы с меньшим количеством слоёв Встроенные IP блоки n Всего два источника питания © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 7
Снижение стоимости через интеграцию Gb. E x 1 PCIe PHY x 4 Gb. E MAC/PHY FPGA DDR ADC DAC Снижение затрат на BOM PCIe x 4 DDR Gb. E PHY ADC DAC Снижение затрат на печатную плату n Самые недорогие FPGA n Маленькие корпуса n Меньше микросхем благодаря n Меньше источников питания интеграции n Встроенные IP блоки n Снижение требований к теплоотводу На 30% ниже цена! © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 8
Замена специализированных микросхем (ASSP) n FPGA Cyclone IV обеспечивают: - Цену, сопоставимую с ASSP ASIC 1 - Функциональность для поддержки нескольких протоколов - Защиту от устаревания n Замена специализированных мостов - Например, PCI to PCIe, PCIe to Gb. E n Замена микросхем для промышленного Ethernet PCI ASIC PCIe Processor © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 9
25% Cyclone III FPGA Cyclone IV E FPGA 1. 0 Relative total power Снижение энергопотребления Transceiver ASSP + I/O interface Cyclone III FPGA + ASSP © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 10 30% Cyclone IV GX FPGA
Трансиверы оптимизированы для снижения стоимости GPLL Архитектура разработана для недорогих приложений - Поддержка нескольких протоколов - Реконфигурация во время использования MPLL – TX/RX XCVR CH 7 Quad n XCVR CH 6 XCVR CH 5 - Оптимизированное использование PLL l Приёмник и передатчик могут XCVR CH 4 использовать одну или разные PLL MPLL – TX/RX l Неиспользуемые MPLL могут быть l Неиспользуемые GPLL могут быть использованы для трансиверов XCVR CH 3 Quad использованы как логика XCVR CH 2 XCVR CH 1 XCVR CH 0 MPLL – TX/RX GPLL © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 11
Дешевое решение PCIe Soft PCIe (15 K LEs) User Logic (15 K LEs) EP 4 CGX 15 PCIe HIP 30 K LE device User Logic (15 K LEs) EP 4 CGX 15 n n n Простая реализация Не требует никаких лицензий и платежей Низкая цена интегрированного решения PCIe x 1, x 2, и x 4 Конфигурации rootport и endpoint Соответствует PCI-SIG © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 12
Поддерживаемые протоколы Пропускная способность (Gbps) QN 148, F 169, and F 324 support F 484, F 672, and F 896 support IP support PCIe Gen 1. 1 2. 5 Yes Included with FPGA Gb. E 1. 25 Yes Altera Up to 2. 5 Up to 3. 125 N/A Протокол Basic (proprietary) CPRI 3. 072 Yes Altera XAUI 3. 125 Yes Altera Triple-rate SDI 2. 97 Yes Altera SRIO 3. 125 Yes Altera V-by-One 3. 0 Yes 3 rd party Display. Port 2. 7 Yes 3 rd party SATA 3. 0 Yes 3 rd party © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 13
Поддержка протоколов в Quartus II software v 9. 1 SP 2 Quartus II software v 10. 0 PCIe x 1, x 4 Gb. E PCIe x 2 Basic SRIO XAUI Protocol CPRI SDI V-by-One Display. Port SATA © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 14
Оптимизация памяти n Увеличенное соотношение память-логика - Реализация кэша и пакетных буферов - Буферизация передаваемых данных n Оптимизировано соотношение память-умножители для операций ЦОС До 6. 5 Мбит встроенной памяти Память (Мбит) Cyclone III FPGAs Cyclone IV E FPGAs Cyclone IV GX FPGA M 9 K Cyclone IV GX FPGAs 36 or 18 LEs © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 15 M 9 K 9 Kbits 36 or 18
Поддерживаемые стандарты I/O Cyclone IV GX max. clock rate Cyclone IV E max clock rate Usage 2. 5 -V SSTL Class I and II 167 MHz DDR SDRAM 1. 8 -V SSTL Class I and II 200 MHz 167 MHz DDR/DDR 2 SDRAM 1. 8 -V/1. 5 -V/1. 2 -V HSTL I and II 167 MHz QDR I/II SRAM 3. 3 -V PCI compatible 66 MHz Embedded 3. 3 -V PCI-X 1. 0 compatible 100 MHz Embedded 3. 3 -V LVTTL, LVCMOS 100 MHz System interface 3. 0 -V/2. 5 -V/1. 8 -V LVTTL 167 MHz System interface 3. 0 -V/2. 5 -V/1. 8 -V/1. 5 -V/1. 2 -V LVCMOS 167 MHz System interface Cyclone IV GX max data rate Cyclone IV E max data rate Comment LVDS Rx 875 Mbps 640 Mbps High-speed serial LVDS Tx 840 Mbps 640 Mbps High-speed serial RSDS/Mini-LVDS transmission 440 Mbps 311 Mbps High-speed serial LVPECL 500 MHz High-speed clocks Single-ended I/O standards Differential I/O standards * IP cores available, requires external PHY devices ** all data rates are subject to change pending characterization. © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 16
Cyclone IV GX Family Plan KLEs Total memory (Mbits) 18 X 18 multipliers Transceivers MPLLs Hard PCIe IP cores EP 4 CGX 15 14. 4 0. 5 0 2 2 1 1 EP 4 CGX 22 21. 3 0. 8 40 4 2 2 1 EP 4 CGX 30 29. 4 1. 1 80 4 2 2 1 EP 4 CGX 50 49. 9 2. 5 140 8 4 4 1 EP 4 CGX 75 73. 9 4. 2 198 8 4 4 1 EP 4 CGX 110 109. 4 5. 5 280 8 4 4 1 EP 4 CGX 150 149. 8 6. 5 360 8 4 4 1 Device © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 17
Корпуса Cyclone IV GX QN 148 F 324 F 484 F 672 F 896 0. 5 mm 11 x 11 F 169 1. 0 mm 14 x 14 1. 0 mm 19 x 19 1. 0 mm 23 x 23 1. 0 mm 27 x 27 1. 0 mm 31 x 31 I/Os XCV Rs I/Os XVC Rs I/Os XCV Rs EP 4 CGX 15 72 2 EP 4 CGX 22 72 2 150 4 EP 4 CGX 30 72 2 150 4 290 4 EP 4 CGX 50 290 4 310 8 EP 4 CGX 75 290 4 310 8 EP 4 CGX 110 270 4 393 8 475 8 EP 4 CGX 150 270 4 393 8 475 8 Device n All packages are wire bond and come in both leaded and Ro. HS-compliant options © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 18
Быстродействие Cyclone IV GX QN 148 Device EP 4 CGX 15 F 169 F 324 F 484 F 672 F 896 0. 5 mm 11 x 11 1. 0 mm 14 x 14 1. 0 mm 19 x 19 1. 0 mm 23 x 23 1. 0 mm 27 x 27 1. 0 mm 31 x 31 -8* -6, -7, -8, -I 7 EP 4 CGX 22 -6, -7, -8, -I 7 EP 4 CGX 30 -6, -7, -8, -I 7 EP 4 CGX 50 -6, -7, -8, -I 7 EP 4 CGX 75 -6, -7, -8, -I 7 EP 4 CGX 110 -7, -8, -I 7 EP 4 CGX 150 -7, -8, -I 7 *-7 and -I 7 speed grades are under evaluation for this package © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 19
Cyclone IV E Family Plan KLEs Total memory (Kbits) 18 X 18 multipliers PLLs EP 4 CE 6 6. 2 270 15 2 EP 4 CE 10 10. 3 414 23 2 EP 4 CE 15 15. 4 504 56 4 EP 4 CE 30 28. 8 594 66 4 EP 4 CE 40 39. 6 1, 134 116 4 EP 4 CE 55 55. 8 2, 340 154 4 EP 4 CE 75 75. 4 2, 745 200 4 EP 4 CE 115 114. 4 3, 888 266 4 Device © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 20
Корпуса Cyclone IV E E 144 F 256 F 484 F 780 22 x 22 mm 0. 5 mm 17 x 17 mm 1. 0 mm 23 x 23 mm 1. 0 mm 29 x 29 mm 1. 0 mm EP 4 EC 6 94 182 EP 4 CE 10 94 182 Device EP 4 CE 15 168 346 EP 4 CE 30 535 EP 4 CE 40 331 535 EP 4 CE 55 327 377 EP 4 CE 75 295 429 EP 4 CE 115 n 331 283 531 All packages are wire bond and come in both leaded and Ro. HS-compliant options © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 21
Быстродействие Cyclone IV E E 144 F 256 F 484 F 780 22 x 22 mm 0. 5 mm 17 x 17 mm 1. 0 mm 23 x 23 mm 1. 0 mm 29 x 29 mm 1. 0 mm EP 4 C 6 E -8, -9, -I 8 EP 4 C 10 E -8, -9, -I 8 Device EP 4 C 15 E -8, -9, -I 8 EP 4 C 30 E -8, -9, -I 8 EP 4 C 40 E -8, -9, -I 8 EP 4 C 55 E -8, -9, -I 8 EP 4 C 75 E -8, -9, -I 8 EP 4 C 115 E -8, -9, -I 8 1. All packages are wire bond and come in both leaded and Ro. HS-compliant options 2. Final speed grade plan subject to change pending characterization. © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 22
Сроки выхода Release directly to production! GX devices Device availability Software support EP 4 CGX 15 March 2010 Quartus II v 9. 1 May Quartus II v 9. 1 EP 4 CGX 22 May Quartus II v 9. 1 EP 4 CGX 150 September Quartus II v 9. 1 SP 1 EP 4 CGX 110 September Quartus II v 9. 1 SP 1 EP 4 CGX 75 November Quartus II v 9. 1 SP 1 EP 4 CGX 50 November Quartus II v 9. 1 SP 1 EP 4 CGX 30 (F 484 only) November Quartus II v 9. 1 SP 1 E devices Device availability Software support EP 4 CE 115 March Quartus II v 9. 1 SP 1 EP 4 CE 30 May Quartus II v 9. 1 SP 1 Remaining devices July Quartus II v 9. 1 SP 1 EP 4 CGX 30 up to F 324 package © 2009 Altera Corporation—Public ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS & STRATIX are Reg. U. S. Pat. & Tm. Off. and Altera marks in and outside the U. S. 23
Скачать презентацию Cyclone IV FPGA Низкая цена малое энергопотребление встроенные
civ_gamma_rus.ppt