FPGA設計不是簡單的芯片研究,主要是利用 FPGA 的模式進行其他行業產品的設計。 與 ASIC 不同,FPGA在通信行業的應用比較廣泛。通過對全球FPGA產品市場以及相關供應商的分析,結合當前我國的實際情況以及國內領先的FPGA產品可以發現相關技術在未來的發展方向,對我國科技水平的全面提高具有非常重要的推動作用。 [2]
與傳統模式的芯片設計進行對比,FPGA 芯片并非單純局限于研究以及設計芯片,而是針對較多領域產品都能借助特定芯片模型予以優化設計。從芯片器件的角度講,FPGA 本身構成 了半定制電路中的典型集成電路,其中含有數字管理模塊、內嵌式單元、輸出單元以及輸入單元等。在此基礎上,關于FPGA芯片有必要全面著眼于綜合性的芯片優化設計,通過改進當前的芯片設計來增設全新的芯片功能,據此實現了芯片整體構造的簡化與性能提升。
型號:10AX066H3F34I2LG FPGA - 現場可編程門陣列
產品屬性屬性值選擇屬性
制造商: Altera
產品種類: FPGA - 現場可編程門陣列
RoHS: 詳細信息
系列: Arria 10 GX 660
邏輯元件數量: 660000 LE
自適應邏輯模塊 - ALM: 251680 ALM
嵌入式內存: 41.62 Mbit
輸入/輸出端數量: 696 I/O
電源電壓-最小: 870 mV
電源電壓-最大: 980 mV
最小工作溫度: - 40 C
最大工作溫度: + 100 C
數據速率: 17.4 Gb/s
收發器數量: 24 Transceiver
安裝風格: SMD/SMT
封裝 / 箱體: FBGA-1152
封裝: Tray
商標: Altera
最大工作頻率: 1.5 GHz
濕度敏感性: Yes
工作電源電壓: 950 mV
產品類型: FPGA - Field Programmable Gate Array
24
子類別: Programmable Logic ICs
商標名:Arria 10 FPGA
然而,新的FPGA如Arria 10和Stratix 10,在能效方面有了相當大的改進,因為浮點單元內置于FPGA結構上。 具體比較的話,最尖端GPU的Tesla V100以250W的功率理論上是15TFLOPS,而采用Starix10的最尖端FPGA的Nallatech520C,以225W的功率實現9.2TFLOPS。雖然GPU的能效仍然很高,但考慮到Tesla V100是以12nm工藝制造的,而Stratix10是以14nm工藝制造的,其差距會進一步縮小。戴爾佩羅格表示,在不久的將來,FPGA可能會在浮點運算中的能效競爭中超過GPU。
Intel Arria 10 GX 設備的示例訂購代碼和可用選項代表意思:
SDRAM有一個同步接口,在響應控制輸入前會等待一個時鐘信號,這樣就能和計算機的系統總線同步。時鐘被用來驅動一個有限狀態機,對進入的指令進行管線(Pipeline)操作。這使得SDRAM與沒有同步接口的異步DRAM相比,可以有一個更復雜的操作模式。
管線 意味著芯片可以在處理完之前的指令前,接受一個新的指令 。在一個寫入的管線 中,寫入命令在另一個指令執行完之后可以立刻執行,而不需要等待數據寫入存儲隊列的時間。在一個讀取的流水線中,需要的數據在讀取指令發出之后固定數量的時鐘頻率后到達,而這個等待的過程可以發出其它附加指令。這種延遲被稱為等待時間(Latency),在為計算機購買內存時是一個很重要的參數。
SDRAM在計算機中被廣泛使用,從起初的SDRAM到之后一代的DDR(或稱DDR1),然后是DDR2 和DDR3 進入大眾市場,2015年開始DDR4進入消費市場。如UMI型號 UD408G5S1AF的一款8Gb 32位 DDR4 SDRAM,是一款支持使用在英特爾Arria 10 SoC FPGA以及Kintex Ultrascale FPGA中的存儲器。32位 DDR4 SDRAM非常適合邊緣類計算,或對PCB面積有緊湊要求的深度學習計算設備。英尚微支持32位DDR4 SDRAM送樣及測試.
動態內存的驅動比靜態內存的驅動更加復雜……我們需要行,列和存儲體以及刷新周期來處理。但是由于SDRAM的高速性和低單位成本使其引人注目。
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對于英特爾這樣擁有“端到端”解決方案的半導體巨頭來說,擁有先進的半導體制程技術和封裝技術,是構建領先產品的基礎與關鍵。在架構日以及隨后的CES 2019展上,英特爾相繼展示了覆蓋云到端的10納米產品,包括“Ice Lake”PC 處理器、“Lakefield”客戶端平臺、“Snow Ridge”網絡系統芯片、“Ice Lake”英特爾至強可擴展處理器,以及被外界視為繼2018年推出的嵌入式多芯片互連橋接(EMIB)封裝技術之后,又一個具備“里程碑”意義的創新突破——“Foveros”3D封裝技術。
為了確保性能的一致性,Agilex FPGA器件核心的FPGA邏輯結構芯片同樣采用了英特爾10納米芯片制程技術構建,這也是目前世界上最先進的FinFET制程技術之一。同時,Agilex還融合了英特爾專有嵌入式多芯片互連橋接(EMIB)集成的 3D 異構系統級封裝(SiP)技術,它提供了一種高性能、低成本的方法,有助于將Chiplets和FPGA邏輯結構芯片集成至相同的封裝中。