赛灵思VIRTEX-5 SXT平台550MHz下性能达352 GMAC

上网时间: 2007年02月23日? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:FPGA? VIRTEX-5 SXT? DSP?

赛灵思公司(Xilinx, Inc.)最近开始向市场交付针对高性能数字信号处理(DSP)而优化的65nm Virtex-5 SXT现场可编程门阵列(FPGA)器件的首批产品。SXT平台创造了DSP性能的行业新纪录——550MHz下性能达352 GMAC,而且动态功率较上一代90nm器件相比降低35%。此外,SXT平台还是第一个集成了串行收发器的DSP优化的FPGA产品系列。

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通过3款可满足下一代无线和视频应用对超高DSP带宽和更低系统成本要求的新器件,Virtex-5 SXT平台进一步拓展了赛灵思公司的XtremeDSP产品线。SXT平台——4款Virtex-5 FPGA平台系列中第3款的推出,意味着和竞争对手相比,赛灵思公司提前12个月为系统开发人员提供了领先的65nm工艺所带来的性能、功耗和成本优势。

增强DSP模块和高速串行连接提供最高的DSP性能

Virtex-5 SXT平台为无线WIMAX以及监控和广播等高分辨率视频等领域中的高性能数字信号处理应用提供了最高的DSP模块和逻辑资源比。增强的DSP逻辑片(DSP48E)包括一个25×18位乘法器、一个48位第二级累加和算法运算单元以及一个可扩展到96位的48位输出。更宽的数据路径和输出可支持更广泛的动态范围和更高的精度,同时还优化了对单精度浮点运算的支持,而所消耗的资源只有90nm FPGA的一半。

DSP48E逻辑片还包括了集成的层级路由,支持550MHz全速下的并行处理,在规模最大的Virtex-5 SXT器件中,利用6?0个DSP48E块可提供业界领先的352 GMAC DSP性能。其它功能还包括一个独立的C寄存器和一个扩展的第二级,这个第二级支持SIMD运算和模式检测,能够更高效地完成DSP实施。

SXT平台有多达16个低功耗3.2 Gbps RocketIO串行收发器,可满足高性能DSP应用不断增强的I/O带宽要求,该串行收发器支持业界标准协议,如CPRI/OBSAI、HD/SDI、Serial RapidIO、PCI Express以及 Gigabit Ethernet等。其中,内建的协议模块和接口直接提供对PCI Express和Gigabit Ethernet的支持。

采用业界首创的65nm的三极栅氧化层技术,Virtex-5 SXT平台将总动态功耗降低多达35%,并保持较低的静态功耗,因此非常适用于需要较长电池寿命的国防和公共安全应用,例如手持软件无线电设备 。同时,增强的DSP48E模块在38%跳变率时仅消耗1.4mW/100MHz(典型值),在3.2Gbps速率下Virtex-5 RocketIO收发器消耗功率仅100mW。这些特点结合起来可以大大降低总体系统功率和成本。

Virtex-5 SXT器件的逻辑密度范围是35,000至95,000逻辑单元,专用DSP48E逻辑片范围是192至6?0片。该系列器件提供最高的系统集成度,使开发人员能够选择最适用的功能组合来优化总体系统成本。同时,Virtex-5 SXT还提供了最高的存储器与逻辑资源比,可有效地实现视频处理和医疗图像应用中所需要的存储器密集的功能,多达10.3MB的存储器资源可提供最高达58 Tera-bits/s的集合带宽。

价格和供货情况

赛灵思目前即可提供Virtex-5 SXT系列中等大小的SX50T器件的工程样片,最小的SX35T和最大的SX95T器件样片将于未来4个月里提供。到2008年下半年为止,每千片SX50T器件的价格为299美元。为获得更大幅度的成本节约,赛灵思推出了Virtex-5 EasyPath计划,在批量生产时可将成本降低最高达80%。

利用支持Virtex-5 SXT的ISE 9.1i设计软件和2007年2月底即将推出的最新版本的赛灵思System Generator for DSP和AccelDSP工具套件,客户马上就可进行设计。同时,为Virtex-5 SXT器件提供支持的还有一个全面的设计生态系统,包括MATLAB、Simulink、C/C++、VHDL和Verilog设计方法,针对基本和专用功能而优化的DSP算法库以及成品设计套件。

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  • 数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息,来处理现实信号的方法,这些信号由数字序列表示。在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。德州仪器、Freescale等半导体厂商在这一领域拥有很强的实力。

  • FPGA是什么
  • FPGA(Field Programmable Gate Array)即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA的使用非常灵活,同一片FPGA通过不同的编程数据可以产生不同的电路功能。FPGA在通信、数据处理、网络、仪器、工业控制、军事和航空航天等众多领域得到了广泛应用。随着功耗和成本的进一步降低,FPGA还将进入更多的应用领域。

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