FPGA迎来65nm时代

11月13日，Altera公司正式发布了业界期盼以久的65nm FPGA—Stratix III 。与此同时Xilinx又更进一步，在同一时间推出了65nm的Virtex-5 LXT系列，这也是时隔半年之后Xilinx推出的第二款65nm 产品。由此，FPGA进入了65nm时代，Altera 与Xilinx也将展开新的技术对垒。

Altera: Stratix III FPGA

怎样在获得高性能的同时保持低功耗是65nm领域的最大难题，Altera的解决办法是针对设计中需要的地方提高性能，而把其他地方的功耗降到最低。Altera公司产品和企业市场副总裁 Danny Biran表示，为此，Altera对Quartus II 6.1版本的PowerPlay功能进行了改进。PowerPlay可以确定哪些逻辑阵列在时序关键的路径上，需要最好的性能，然后把这些模块设置为高速模式，所有其他逻辑资源自动进入低功耗模式。Altera 针对71家客户的设计进行了分析，发现超过70%的逻辑阵列都处于低功耗模式。因此这种方法对降低功耗非常有效。与90nm的Stratix II 相比，Stratix III FPGA的功耗降低了50%。

同时为了进一步降低功耗，Altera提供了可选的内核电压。进入65nm工艺，工作电压通常需要降至1V，Altera为Stratix III提供了1.1V和0.9V两个内核电压，需要最大性能的设计使用1.1V，需要低功耗的设计使用0.9V内核电压。

在特性方面，Altera推出了三种型号的Stratix III FPGA，第一种适合一般应用，第二种增加了存储器和DSP模块，适合计算比较集中的应用，比如无线基站、视频或图象处理，第三种适合宽带接口这样的高速互连应用，集成了千兆比特的串行收发器。同时针对大批量低成本的应用提供从Stratix III到 HardCopy III的无缝移植。

Altera发布了支持65nm器件的Quartus II 6.1版本设计软件，除了改进了功耗优化工具之外，Quartus II 6.1还在 6.0版本的基础上优化了时序分析器，可以迅速的达到时序逼近。Altera亚太区副总裁沈洪强调，虽然Stratix III的样片还没有推出，用户已经可以用Quartus II 6.1来设计Stratix III，实际上在设计FPGA时99%的工作量都只涉及到软件，与FPGA器件本身没有关系。Stratix III的工程样片将于明年第三季度开始供货。

Xilinx: Virtex-5 LXT FPGA

Xilinx也迫不及待地推出了其65nm的第二款产品—Virtex-5 LXT FPGA，并且首次在Virtex-5 LXT平台内加入了硬核形式的PCI Express和以太网MAC模块。

Xilinx可编程数字系统全球市场总监 Per Holmberg表示，到2009年，PCI Express和以太网在FPGA所服务的市场中将成为主流，有望占到所有高速串行接口出货量的80%以上。因此Xilinx在首款65nm Virtex-5 LX平台的基础上推出了具有串行连接能力的Virtex-5 LXT平台，除了PCI Express和千兆以太网之外，Virtex-5 LXT也支持其他所有在3.2Gbps范围内的串行协议标准。

Per Holmberg强调Virtex-5 LXT是FPGA行业内第一款内建PCI Express和以太网硬核模块的产品，与软核实现方式相比，硬核可以把功耗降低5~10倍，节约将近90%的逻辑资源。

值得注意的是，同样是主打高速串行连接市场，Virtex-5 LXT没有像Virtex-4 FX那样加入PowerPC处理器内核并追求极限的收发速率，很显然并不是每种应用都需要如此高的性能。但是按照65nm Virtex-5系列的产品路线图，Xilinx计划在2007年推出另外的两个FPGA平台产品，其中将有支持PowerPC处理器以及串行连接的高性能产品。

Xilinx在推出Virtex-5 LXT的同时也升级了ISE 8.2i设计套件，为解决功耗问题，ISE 8.2i集成了 Xpower Estimator 功耗评估工具，对于设定的功耗限值和具体设计的功耗分析值，Xpower Estimator以电子表格的形式进行对比。Xilinx已经开始提供Virtex-5 LXT的样片，预计于2008年开始量产。(何)