Stratix系列高端FPGA简介
Stratix® 系列 FPGA 帮助您以更低的风险和更高的效能尽快推出最先进的高性能产品。结合了高密度、高性能以及丰富的特性, Stratix 系列 FPGA 使您能够集成更多的功能,提高系统带宽。 Stratix 系列 FPGA 包括带有片内收发器的 GX 型号,即,串化器 / 解串器 (SERDES) ,能够以很高的频率实现 FPGA 数据传送。
| 表 1. Stratix 系列介绍 |
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器件系列
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Stratix |
Stratix GX |
Stratix II |
Stratix II GX |
Stratix III |
Stratix IV |
推出时间 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2008 |
工艺技术 |
130 nm |
130 nm |
90 nm |
90 nm |
65 nm |
40 nm |
建议在新设计中使用? |
否 |
否 |
是 |
是 |
是 |
是 |
所有 Stratix FPGA 系列都有等价的 HardCopy® ASIC 器件。通过对设计进行 FPGA 原型开发, HardCopy ASIC 提供了低风险、低成本的量产途径。 Stratix 系列 FPGA 也适用于标准单元 ASIC 的原型开发和验证。
Stratix IV FPGA 是第四代 Stratix FPGA 系列产品,在所有 40-nm FPGA 中,具有最大的密度、最好的性能和最低的功耗。 Stratix IV FPGA 系列提供增强型 (E) 和带有收发器 (GX) 的增强型器件,满足了无线和固网通信、军事、广播等众多市场和应用的需求。
Stratix III FPGA 是业界功耗最低的高性能 65-nm FPGA。您可以借助逻辑型 (L) 、存储器增强型 (E) 和数字信号处理型 (DSP) 来综合考虑您的设计资源要求,而不会采用资源比实际需求大得多的器件进行设计,从而节省了电路板,缩短了编译时间,降低了成本。 Stratix III FPGA 面向大量应用的高端内核系统处理设计。
Stratix II 和 Stratix II GX 型 FPGA 引入了自适应逻辑模块 (ALM) 体系结构,采用了高性能 8 输入分段式查找表 (LUT) 来替代 4 输入 LUT ,这也是 Altera 目前最新的高端 FPGA 所采用的结构。这一第二代高性能 FPGA 系列包括同类最佳的 6.375-Gbps 基于收发器的型号器件。这些 Stratix II GX FPGA 可以批量供货,强烈建议新设计采用这一型号产品。
Stratix 和 Stratix GX 是 Stratix FPGA 系列中最早的型号产品。这一高性能 FPGA 系列引入了 DSP 硬核 IP 模块以及 Altera 应用广泛的 TriMatrix 片内存储器和灵活的 I/O 结构。
表 2 对比了 Stratix 系列 FPGA 的特性。
表 2. Stratix 系列 FPGA 的对比 |
特性 |
Stratix IV E |
Stratix III L |
Stratix III E |
Stratix II |
Stratix |
等价逻辑单元 |
105,600 至 681,100 |
47,500 至 338,000 |
47,500 至 254,400 |
15,600 至 179,400 |
10,570 至 79,040 |
自适应逻辑模块 |
42,240 至 272,440 |
19,000 至 135,200 |
19,000 至 101,760 |
6,240 至 71,760 |
N/A |
RAM 总量 (Kbits) |
8,244 至 22,977 |
1,836 至 16,272 |
5,328 至 14,688 |
410 至 9,163 |
899 至 7,253 |
18 x 18 乘法器最大数量 |
512 至 1,360 |
216 至 576 |
384 至 896 |
48 至 384 |
24 至 88 |
LVDS 数据速率 (Mbps) |
150 至 1,600 |
124 至 1,250 |
125 至 1,250 |
125 至 1,000 |
840 |
LVDS 通道 (Rx/Tx) |
56/56 至 132/132 |
56/56 至 132/132 |
56/56 至 112/112 |
38/38 至 152/156 |
44/44 至 80/80 |
表 3 对比了 Stratix 系列基于收发器的 FPGA 的特性。
表 3. Stratix 系列中基于收发器的 FPGA 的对比 |
特性 |
Stratix IV GX |
Stratix II GX |
Stratix GX |
等价逻辑单元 |
72,600 至 531,200 |
15,600 至 179,400 |
10,570 至 79,040 |
自适应逻辑模块 |
29,040 至 212,480 |
6,240 至 71,760 |
N/A |
RAM 总量 (Kbits) |
6,462 至 20,736 |
410 至 9,163 |
899 至 7,253 |
18 x 18 乘法器最大数量 |
384 至 1,288 |
64 至 252 |
24 至 88 |
收发器数据速率范围 (Mbps) (1) |
600 至 8,500 |
600 至 6,375 |
500 至 3,1875 |
收发器通道 (1) |
8 至 32 |
4 至 20 |
4 至 20 |
收发器数据速率范围 (Mbps) (2) |
600 至 3,200 2 |
N/A |
N/A |
收发器通道 (2) |
0 至 16 |
N/A |
N/A |
PCI Express 硬核 I/O 模块 |
1 至 4 |
N/A |
N/A |
注释:
- PCS 和 PMA 收发器
- 仅对 PMA 收发器 ( 仅对 Stratix IV GX FPGA)
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