Stratix® III FPGA的核心结构建立在创新的逻辑单元上,即自适应逻辑模块(ALM),ALM通过MultiTrack互联结构进行连接,实现逻辑、算法和寄存器功能。采用了ALM和MultiTrack互联体系结构,Stratix III成为有史以来速度最快,容量最大的FPGA。
自适应逻辑模块
每个ALM含有8个分段式逻辑结构输入,支持:
- 完整的6输入查找表(LUT)和可选7输入LUT
- 两种独立输出可进行小容量 LUT 的多种组合,提高了逻辑组合效率。
- 不需要其他资源,可实现复杂的逻辑算法功能。
图1.Stratix III 器件的ALM

表1详细说明了Stratix III ALM的特性和优点。
表1. Stratix III ALM的特性和优点 |
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每个ALM提供的资源 |
优点 |
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两个嵌入式加法器 |
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两个寄存器 |
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两路输出 |
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参考Stratix III 器件手册Logic Array Blocks & Adaptive Logic Modules chapter获得更多信息.
MultiTrack互联
Stratix III FPGA利用了MultiTrack互联技术,其性能最佳的连续布线实现了各个设计模块内部和模块之间的通信。
图2中的MultiTrack互联技术用于Altera Stratix FPGA系列,可以:
- 提供业界最佳互联,与竞争方案相比,单跳逻辑是其5倍。
- 以更少的互联访问更多的周围LAB,从而提高了性能,降低了功耗。
- 避免了区域拥塞,提供更好的逻辑组合。
图2.Stratix FPGA系列MultiTrack互联结构

参考Stratix III 器件手册MultiTrack Interconnect chapter 获得更多信息.
Stratix III 体系结构的优势
分段式LUT、两个全加器、两个寄存器以及其他的逻辑增强功能使ALM能够划分为效率很高的两个独立LUT,从而使Stratix III 成为速度最快,容量最大的(没有逻辑浪费)FPGA。
- Stratix III FPGA比前一代Stratix II FPGA快35%
- Stratix III FPGA比最相近的竞争逻辑单元快出一个速率等级,逻辑多出80%,效率更高。
- 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Stratix II FPGA的布线互联结构。
表2提供了关于Stratix III FPGA更多信息的链接。
| 表2. 详细了解Stratix III FPGA | |
| Topic | Description |
|---|---|
| Stratix III 和Virtex-5对比 | Stratix III —世界上速度最快的 FPGA |
| Stratix III —世界上容量最大的FPGA | |
| Stratix III 和Virtex-5逻辑效率对比 | |
| 白皮书 | Stratix III 可编程功耗 (PDF) |
| Stratix III FPGA对比Xilinx Virtex-5器件: 体系结构和性能比较 | |
| 技术文档 | Stratix II 逻辑和布线体系结构(PDF) (Stratix III 体系结构基础) |
| 使用自适应逻辑模块提高FPGA的性能和面积 (PDF) | |
| 分段式FPGA逻辑单元(PDF) | |
| 体系结构 | |
| ALM 逻辑结构的8输入分段式LUT | |
| DSP 模块 | |
| TriMatrix存储器 | |
| 外部存储器接口 | |
