Xilinx klar med UltraScale

I går ettermiddag kunne Xilinx fortelle at de er klar til å levere komponenter produsert i deres nye 20 nm UltraScale versjoner.  Alt fra detaljerte komponettabeller og produktdokumentasjon til designverktøy (Vivado) og metodikkstøtte skal nå være klart, og FPGAene leveres i prøvevolum allerede i dag.

Komponentene skal gi en ASIC-lignende ytelse med en programmerbar arkitektur som sammen med mulighetene i designverktøyet Vivado og designmetodikken UltraFast bidrar til å viske ut grensene mellom ASIC og FPGA.

UltraScale-arkitekturen tas i bruk i familiene med Kintex- og Virtex FPGA og 3D IC-familier, sammen med TSMCs 20SoC prosess, som gir svært høy porttetthet.  Ifølge Xilinx gir UltraScale-komponentene mellom 1,5 og 2 ganger så høy realiserbar systemutelse og integrasjon som dagens løsnigner, og bruker bare halvparten så mye strøm.

Store forbedringer er gjort innen ruting, ASIC-lignende klokking, og diverse forbedringer i logikk og matriser for å eliminere flaskehalser i internkommunikasjonen. Samtidig skal det være mulig å utnytte så mye som 90% av komponenten uten redusert ytelse.

Direkte billig er imidlertid UltraScale-arkitekturen ikke, derfor skal de enklere Spartan- og Artix-familiene fortsatt produseres i 28 nm prosessteknologi. 

De nye Kintex UltraScale FPGAs kommer med opp til 1,16M logikkceller, 5.520 optimaliserte DSP-skiver, 76 Mbit BRAM, 16,3 Gbps bakplan-klare transceivere, «harde» PCIe Gen3 blokker, integrert 100Gb/s Ethernet MAC og 150Gb/s Interlaken IP kjerner, samt DDR4 minnegrensesnitt. 

Foreslåtte applikasjoner er bl.a.
8K/4K Super High Vision skjermer og -utstyr
256-kanals Ultrasound
8X8 Mixed Mode LTE og WCDMA radio med smart stråleforming
100G Trafikkstyring/NIC
DOCSIS 3.1 CMTS utstyr

Når det gjelder Virtex UltraScale-serien kommer den største komponenten med 4,4M logikkceller, 1.456 bruker-I/O, 48 x 16,3 Gb/s bakplanklare transceivere og 89 Mbit Block RAM, og dobler dermed den tidligere største komponenten på markedet, Xilinx Virtex-7 2000T med så mye som 50M ekvivalente ASIC porter.   Disse Virtex UltraScale FPGAene inneholder også 28Gb/s bakplanklare og 33Gb/s brikke-til-optikk transceivere, foruten integrerte PCIe Gen3, 100Gb/s Ethernet MAC og 150Gb/s Interlaken IP kjerner, samt DDR4 minnegrensesnitt som støtter  systemytelse tilsvarende flere hundre gigabit-per-sekund, med «smart prosessering» under full linjehastighet.

Xilinx mener komponentene er egnet for applikasjoner som
Énbrikke 400G MuxSAR
400G Transponder
400G MAC-to-Interlaken bro
Emulering og prototyping

Mer informasjon om komponenter og designverktøy finner du på henholdsvis www.xilinx.com/kintex-ultrascale og www.xilinx.com/virtex-ultrascale. Mer om UltraScale-teknologien og en demo av 16,3Gbps over et bakplan finner du her: www.xilinx.com/ultrascale.