20 nm 英特尔®Arria® 10基于ARM的SoC优化了中端应用的性能,提高了功效,减小了外形封装,降低了成本。Arria 10 SoC基于TSMC的20 nm工艺技术,结合了双核ARM® Cortex™-A9 MPCore™硬核处理器系统(HPS)和业界领先的可编程逻辑技术。Arria 10 SoC的处理器具有丰富的特性,包括,嵌入式外设、精度可调数字信号处理(DSP)模块、嵌入式高速收发器、硬核存储器控制器和协议IP控制器——都含在一个高度集成的封装中。

Arria 10 SoC:电路板的全面提升

Arria 10 SoC结合了体系结构创新和TSMC的20 nm工艺技术,提高了性能,降低了功耗:

  • 每个内核的CPU可工作在1.5 GHz,处理器性能提高了87%
  • 500 MHz内核性能,比前一代性能提高了60% (性能比以前的SoC提高了15%)
  • 收发器带宽比前一代增大了4倍(带宽比以前的高端FPGA高出2倍)
  • 系统性能提高了4倍(2400 Mbps DDR4、Hybrid Memory Cube支持)
  • 在单器件中超过1500千兆浮点操作每秒(GFLOP)以及每瓦特高达50 GFLOP
  • 改进了工艺技术,创新的方法降低了功耗,功耗降低40%

设计提高效能

设计效能是Arria 10 SoC体系结构发展的推动力量之一。Arria 10 SoC与前一代SoC软件完全兼容,还提供很多ARM软件和工具辅助支持,以及增强FPGA和DSP硬件设计流程。

目标市场

应用

Arria 10 SoC设计满足很多应用的性能、功耗和成本需求,例如:

  • 包括远程射频单元和移动骨干网在内的无线基础设施设备
  • 计算机和存储设备,包括,闪存、云计算和加速功能等
  • 广播演播室和分配设备,包括专业A/V和视频会议
  • 军用导航、控制和智能设备
  • 固网100G线路卡、桥接和汇集、40G GPON
  • 测试和测量设备
  • 诊断医疗成像设备

接入网、城域网和核心网

  • 目标应用:40G GPON、EPON、FFTH、交换、100G/200G NGPON,以及100G数据流管理
  • 逻辑功能:汇集、桥接、交换、数据流管理、I/O
  • 处理器功能:主机卸载、OAM和链路、L2交换、I/O、协议控制、机架管理

 

 

 

无线

  • 目标应用:远程射频前端、移动骨干网、有源天线、基站(BTS)、4G/LTE Marco eNB、4G/LTE Micro eNB
  • 逻辑功能:RF处理、数字预失真(DPD)、基带接口
  • 处理器功能:OAM和链路、数字预失真(DPD)、L2交换、I/O、协议控制

 

广播

  • 目标应用:Pro A/V设备、交换机、服务器、传送、前端和VoD复用器
  • 逻辑功能:视频格式转换、复用、交换、桥接
  • 处理器功能:音频处理、视频压缩、链路管理

 

云服务和存储

  • 目标应用:闪存高速缓存、云、服务器、加速
  • 逻辑功能:闪存高速缓存处理、加速、SATA/SAS、PCIe Gen 3
  • 处理器功能:闪存高速缓存控制、主机卸载、协处理和加速控制

传输

  • 目标应用:NX 100G OTU 4, 2 X OTU 4和4 X OTU 4
  • 逻辑功能:FEC、汇集、复用转发器和IO
  • 处理器功能:主机卸载、OAM和链路、I/O控制和机架管理

Arria SoC特性对比

特性 Arria V SoC Arria 10 SoC

工艺技术

28 nm TSMC

20 nm TSMC

处理器内核

双核ARM Cortex-A9 MPCore

双核ARM Cortex-A9 MPCore

处理器性能

1.05 GHz

1.5 GHz

逻辑内核性能

300 MHz

~500 MHz

功耗

100%

60%

逻辑密度范围

350 – 462K 逻辑单元 (LE) 

160 – 660K LE

嵌入式存储器

23 Mbits

39 Mbits

18x19乘法器

2,136

3,356

收发器最大数量

30

48

收发器最大数据速率(芯片至芯片)

10 Gbps

17.4 Gbps

支持的存储器件(1)

DDR3 SDRAM @ 553 MHz

DDR4 SDRAM @ 1,200 MHz

DDR3 SDRAM @ 1066 MHz
LPDDR3 @ 800 MHz
RLDRAM 3 @ 1200 MHz

QDR IV SRAM @ 1066 MHz

QDR II+ SRAM @ 633 MHz 

Hybrid Memory Cube

硬核协议IP

2 EMACs
PCI Express® (PCIe®) Gen2 x8

3 EMACs
PCI Express Gen 3 X 8
10/40G BaseKR — 前向纠错(FEC)
Interlaken物理编码子层(PCS)

安全 高级加密标准 (AES)

AES加密

基于椭圆曲线数字签名算法(ECDSA) 的认证

公开密钥,可信根分层结构

增强防篡改功能

Notes:
  1. 请参考所支持的所有存储器件
产品概述表
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