Arria® GX FPGA内核架构基于创新的高效逻辑单元,即,自适应逻辑模块(ALM)。ALM采用MultiTrack互联体系结构进行布线,支持Arria GX器件实现逻辑、算法和寄存器功能。
自适应逻辑模块
ALM采用了分段式查找表(LUT),支持Arria GX FPGA高效封装逻辑,而不会浪费逻辑资源。ALM分段式功能非常灵活,能够高效映射任何数字设计。每个ALM包括8路输入、两个专用加法器、两个寄存器以及两路输出,如图1所示。表1描述了ALM的特性,图2介绍了ALM支持的各种配置。
图1. Arria GX ALM

| 表1.每个ALM中可用的Arria GX功能 | |
| 功能 | 说明 |
|---|---|
| 8-输入分段式 LUT | 分段式LUT能够实现多个小规模LUT组合构成的一个完整的6输入LUT、可选7输入LUT,或者两路独立输出,高效实现逻辑封装。 |
| 两个专用全加器 | 每个ALM支持两位加法,或者一个三位加法器,不需要任何其他资源。 |
| 两个专用寄存器 | 最佳寄存器逻辑比,支持需要大量寄存器的应用。 |
| 两路输出 | 可以在两路输出之间灵活的划分ALM输入,较宽的输入运行较快,较窄的输入以更高的效率使用其他资源。 |
图2.Arria GX ALM配置,提高了效率

MultiTrack 互联
Arria GX FPGA也采用了MultiTrack互联技术。该技术中不同长度的高性能连续布线实现了各个设计模块内部和模块之间的通信。
图3中的MultiTrack互联技术用于Arria GX FPGA,可以:
- 以更少的互联到达更多的周围LAB,实现了业界最好的互联,从而提高了性能,降低了功耗。
- 避免了区域拥塞,提供更好的逻辑封装。
图3.Arria GX FPGA MultiTrack互联连接

Arria GX 逻辑结构的优势
- 通过高效封装更多的组合逻辑,大幅度减少了逻辑级数。
- 与Quartus® II软件完全集成,充分利用ALM中的8输入分段式LUT以及内核中布线互联体系结构。
- 最终降低了在更小区域中实现大规模数字设计的成本。
