ALTERA Arria 10 FPGA 和 SoC 20 nm 最高性能 FPGA 和 SoC1

 

借助公开的 OpenCore 设计，ALTERA Arria 10 FPGA 不但在内核性能方面提高了一个速度级别，并且还提供高达 20% 的 fMAX 优势。1ALTERA Arria 10 FPGA 和 SoC 的功耗比上一代 FPGA 和 SoC 低 40%，并且采用业界唯一的硬核浮点数字信号处理 (DSP) 模块，速度高达每秒 1.5 万亿次浮点运算 (TFLOPS)1。

 

Arria 10 GT FPGA

由高达 78 个全双工收发器支持，芯片至芯片数据速率高达 25.78 Gbps。

 

Arria 10 GX FPGA

采用多达 96 个全双工收发器，芯片至芯片数据速率高达 17.4 Gbps。

 

Arria 10 SX SoC FPGA

采用双核 ARM* Cortex*-A9 HPS，支持高达 48 个全双工收发器。

 

优势

• ALTERA Arria 10 FPGA 和 SoC 对于通信、数据中心、军事、广播、汽车和其他终端市场中的广泛各类应用来说，是理想之选。
• 与前代 FPGA 和 SoC 相比功耗降低高达 40%
• 可编程电源技术 — 在性能较低的电路中降低设备功耗，同时在需要时提供最高的性能。
• 智能电压 ID — 在不影响性能的情况下，以尽可能低的电压运行设备。
• VCC 电源管理器 — 以多个电压级别运行设备，以提高性能或降低功耗。
• 低静态功耗等级 — 选择最大静态功耗较低的设备。
• 业界唯一基于 20 nm ARM 的 SoC
• 多种 SoC 选择，采用双核 ARM* Cortex*-A9 MPCore* 硬核处理器系统 (HPS)。
• 将现有的 28 纳米 Arria V SoC 设计移植到ALTERA Arria 10 SoC 设计，无需修改处理器代码。
• 通过集成节省了电路板空间
• 与含有超过 100 万个逻辑元件 (LE) 的上一代中端产品相比，密度提高 2 倍。
• 硬核知识产权 (IP) 内核：DDR4 内存控制器和 PCI Express* (PCIe*) 3.0 规范 (Gen3)。
• 采用ALTERA Quartus Prime 软件提高您的生产力，缩短产品面市时间
• 快速的编译时间和先进的设计环境。
• IP 内核，包括 100 G 以太网、100 G Interlaken、混合内存立方体和 PCIe Gen3，与前几代产品相比性能提高 2 倍，延迟更低。
• 使用面向 OpenCL™ 的ALTERA FPGA SDK 进行基于 C 语言的设计输入，提供一个易于在 SoC FPGA 上实现的设计环境。
• 含 Platform Designer（前身为 Qsys）的系统级设计环境。
• 面向ALTERA FPGA 的 DSP Builder — MATLAB*/Simulink* 环境中，基于模型的 DSP 环境。
• ALTERA Arria 10 SoC FPGA 设备的优势
• ALTERA Arria 10 SoC：更高系统级集成 SoC 已投产
• ALTERA 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：
• 处理器性能提升 65%，并且每个内核的 CPU 运行频率高达 1.5 GHz。
• 相比前一代性能提升 60%，具备超过 500 MHz 的 FPGA 逻辑内核性能（比上一代 SoC 性能提升 15%）。1
• 收发器带宽比上一代增加 4 倍（带宽比上一代高端 FPGA 高 2 倍）。
• 系统性能提升 4 倍（2,400 Mbps DDR4 SDRAM，支持混合内存立方体）。
• 单个设备每秒可进行超过 1,500 千兆次浮点运算 (GFLOP)，且高达 50 GFLOP/瓦特。
• 通过工艺技术的改进和降低功耗的创新方法，使功耗降低了 40%。
• 出众的设计成就卓越的的工作效率
• 设计效能是ALTERA Arria 10 SoC 体系结构发展的推动力量之一。ALTERA Arria 10 SoC与前一代 SoC 软件完全兼容，还提供庞大的很多 ARM 软件和工具生态系统，以及增强的 FPGA 和 DSP 硬件设计流程。

 

ALTERA SoC FPGA 嵌入式设计套件 (SoC EDS) 含有 ARM* Development Studio 5* (DS-5*) ALTERA SoC FPGA 版本。

电路板支持包适用于常用的操作系统，包括 Linux*、Wind River VxWorks、Wind River Linux、Micrium uC/OS-II、uC/OS-III 等。

 

28 纳米 Cyclone V SoC、Arria V SoC 和ALTERA Arria 10 SoC 等软件全面兼容。

ALTERA Quartus Prime 软件 FPGA 设计套装包括：

支持开放计算语言 (OpenCL™) 编译器的高级自动化设计流程。

基于模型的数字信号处理 (DSP) 硬件设计，支持面向ALTERA FPGA 的 DSP Builder。

 

ALTERA Arria 10 FPGA 的功能

比竞争的 FPGA 和 SoC 产品速率快一个级别 — 查看 OpenCore 性能基准测试。

 

1.5 TFLOPS

1.5 TFLOPS 的 DSP 性能以及与 IEEE 754 兼容的硬核浮点模块。

 

20 纳米 SoC

1.5 GHz 基于 ARM* 的双核 CPU — 业界唯一的 20 纳米 SoC。

 

2,400 Mbps

性能卓越的 2,400 Mbps DDR4 SDRAM 内存接口。

 

25.78 Gbps 收发器

业内唯一带 25.78 Gbps 收发器的中端 FPGA。

 

串行带宽

96 条收发器通道，串行带宽高达 3.3 Tbps。

 

ALTERA Arria 10 SoC FPGA 的功能

• 双核 ARM Cortex-A9 MPCore
• 硬化浮点精度可调数字信号处理 (DSP) 模块
• 高速收发器
• 硬内存控制器
• 安全启动功能
• 协议知识产权 (IP) 控制器
• 以太网 MAC 内核
• 片上内存

 

ALTERA SoC FPGA 嵌入式开发套件

借助我们的ALTERA SoC FPGA 嵌入式开发套件 (SoC EDS) 迅速开始固件和应用软件开发。这是一套全面的工具套件，具备以下方面：

 

• 开发工具
• 实用程序
• 运行时软件
• 应用实例

 

SoC EDS 的核心是独特的ALTERA SoC FPGA 版 ARM* Development Studio 5* ( DS-5*) 工具套件。这一工具套件结合了 ARM Ds-5* 高级多核调试功能和 FPGA 自适应功能，前所未有的实现了全芯片调试可视化和控制能力。

 

生态系统

ALTERA Arria 10 SoC FPGA 基于 ARM* 处理器，并且继承了 ARM 生态系统的优势。ALTERA、我们的生态系统合作伙伴及ALTERA SoC FPGA 用户社区提供了广泛的选项来满足您的 SoC FPGA 开发需求。市场上有许多操作系统、开发工具、知识产权 (IP) 核和专业服务可供选择。许多选项由生态系统合作伙伴提供。

 

操作系统

Arria 10 SoC 包括复杂的高性能多核 ARM Cortex*-A9 处理器。 该处理器可用于实现各种功能，从极为简单的裸机应用（在一个可用内核上运行）到高带宽、低延迟的实时操作。

 

开发工具

对于专业高品质开发工具，包括 JTAG 调试器和指令跟踪功能。

 

IP 内核

ALTERA SoC FPGA 受各种ALTERA FPGA 和第三方软知识产权 (IP) 核的支持。 这些模块可在 SoC 设备的 FPGA 部分实施实例化。 下面列出了一些关键的 SoC 软件 IP 核。

 

Nios II 软核处理器

据 Gartner 研究，Nios II 处理器是世界上最通用的处理器，也是 FPGA 业界应用最广泛的软核处理器。

 

设计服务网络

设计服务网络(DSN)成员提供多种设计服务、知识产权(IP)和产品，帮助用户满足挑战性的产品开发需求，降低风险，尽快将产品推向市场。

 

主板

由ALTERA和生态系统合作伙伴提供基于ALTERA SoC FPGA 的电路板。 电路板可以是独立的，也可以采用模块系统 (SoM) 配置。

 

无线骨干网应用

ALTERA Arria 10 FPGA 和 SoC 在高性能和低功耗之间达到了均衡，非常适合无线基站、移动骨干网和远程射频前端设计。

 

20x10G 光传送

Nx10G 和 Nx100G 传输设备的应用越来越广泛，ALTERA Arria 10 FPGA 和 SoC 提供了降低功耗和系统成本的新方法。

 

军用雷达/FlexDAR

美国海军研究实验室和其它计划都在寻找新方法来开发灵活的多任务雷达，即“FlexDAR”功能。

 

广播和专业音视频设备

ALTERA Arria 10 FPGA 以极高的能源、空间和成本效率集成包括 4K、3D 和 CODEC 等在内的视频和图像处理功能，使您能够在极短的时间内将演播制作设备投放至市场。

 

ALTERA Arria 系列 FPGA 和 SoC

ALTERA Arria 设备家族可提供中端市场中的最佳性能和能效。ALTERA Arria 设备家族拥有丰富的内存、逻辑和数字信号处理 (DSP) 模块特性集，以及高达 25.78 Gbps 收发器的卓越信号完整性，支持您集成更多功能并最大限度地提高系统带宽。此外，Arria V 和ALTERA Arria 设备家族的 SoC 产品可提供基于 ARM* 的硬核处理器系统 (HPS)，从而进一步提高集成度，并节省更多功耗。

 

Altera代理商提供更多关于Arria 10 FPGA 和 SoC的介绍，为客户提供从专业技术支持到整体解决方案的全套服务。