关于FPGA产品的调研报告书

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1、关于FPGA产品的调研报告1Altera（Intel）Altera（现已被Intel收购）作为世界老牌可编程逻辑器件的厂家，是90年代以后发展最快的可编程逻辑器件的供应商，在日本和亚太地区用的人多。AlteraFPGA可提供多种可配置嵌入式SRAM、高速收发器、高速I/O、逻辑模块以及布线；其结合带有软件工具的可编程逻辑技术，缩短了FPGA开发时间，降低了功耗和成本。1.1开发软件a)MAX+PLUSII：普遍认为MAX+PLUSII曾是最优秀的PLD开发平台之一，适合开发早期的中小规模PLD/FPGA，现由QuartusII替代，不再

2、推荐使用；b)QuartusII:Altera新一代FPGA/PLD开发软件，适合新器件和大规模FPGA的开发，已经取代MAX+PLUSII。1.2产品系列Altera的主流FPGA分为两大类，一种侧重低成本应用，容量中等，性能可以满足一般的逻辑设计要求，如Cyclone，CycloneII等；还有一种侧重于高性能应用，容量大，性能可满足各类高端应用，如Startix，StratixII等，用户可以根据自己实际应用要求进行选择。AlteraFPGA主要分为Stratix系列、Arria系列、Cyclone系列、MAX系列。在性能可以满足

3、的情况下，优先选择低成本器件。1.2.1Stratix系列Stratix FPGA系列是 Altera 的第一代高端 FPGA 系列，在 FPGA 上同时实现了高性能体系结构和高度集成特性。Stratix系列产品具有的特性是革命性的，而且还在不断发展。表1列出了Stratix系列的各个器件。表1.Stratix器件系列Stratix系列StratixStratixGXStratixIIStratixIIGXStratixIIIStratixIVStratixVStratix10推出年份20022003200420052006200820

4、102013工艺技术130nm130nm90nm90nm65nm40nm28nm14nm三栅极1.2.1.1StratixFPGA（1）StratixFPGA StratixFPGA 能够提供 80K 逻辑单元 (LE) 以及 7.3Mbits 片内 RAM，这些资源排列在 TriMatrix 存储器模块中，工作速度高达 350MHz。StratixFPGA 支持外部存储器接口，24例如：400Mbps 的 DDRSDRAM、800Mbps 的 QDRIISRAM。StratixFPGA 还引入了世界上第一款数字信号处理 (DSP) 模

5、块，含有 4 个18x18乘法器、累加器和求和单元。（1）StratixGXFPGA 在StratixFPGA高性能体系结构特性基础上，StratixGXFPGA 是第一款具有多千兆速率高速串行收发器的可编程逻辑器件。使用收发器模块支持4路全双工通道和时钟数据恢复 (CDR) 技术，每通道数据传输超过了 3.1875Gbps 。这一数据速率支持很多常见的高速通信协议，包括：SerialLite、千兆以太网、万兆以太网/XAUI、SONET/SDH、光纤通道、SerialRapidIO标准、PCIExpress、SFI-5，以及SPI-5

6、等。1.1.1.1StratixIIFPGA（1）StratixIIFPGAStratixIIFPGA作为大容量高性能FPGA，可在最高效的器件中实现高密度逻辑设，从而获得高性能和很好的信号完整性。该器件基于1.2V、90nm、SRAM工艺，具有15,600至179,400个等价逻辑单元(LE)，9Mbits片内RAM，1,170个用户I/O引脚，高度优化的数字信号处理(DSP)模块中具有384个(18x18)嵌入式乘法器。在Stratix系列的基础上，StratixII具有创新的逻辑结构，高性能的DSP模块和片内存储器，高速I/O引脚

7、和外部存储器接口。StratixII采用TSMC低k绝缘工艺技术，具有180K等价逻辑单元(LE)和9Mbits嵌入式存储器，StratixIIFPGA是性能最好、密度最高的90nmFPGA，具有Altera的冗余技术，极大的提高了产量，降低了器件成本，同时优化了器件总功耗。（2）StratixIIGXFPGAStratixIIGX器件融合了StratixII体系结构，具有20个全双工、高性能、多千兆位收发器。收发器在整个600-Mbps至6.375-Gbps工作范围内具有优异的抖动性能，同时保持了最低功耗。StratixIIGXFPG

8、A一个器件中集成了20个基于串化器/解串器(SERDES)的收发器，可为多千兆位串行I/O的应用和协议提供强大的解决方案。StratixIIGXFPGA具有同类最佳的信号完整性。其收发器的体系结构可成功的工