アルテラの 28nm 製品ポートフォリオ

アルテラの 28nm 製品ポートフォリオ
多様なニーズに最適な選択肢を
多様なニーズに最適な選択肢を
システム性能に対する要求に応えようとすると、消費電力やコストが増大してしまう。あるいは、消費電力
を低く抑えようとすると、十分な性能を発揮できない。そんなジレンマにも解決法があります。
他の要件を犠牲にすることなく、全ての利点を実現するという解決法。
それがアルテラの 28nm 製品ポートフォリオの背景にある思想です。アルテラの製品ポートフォリオは、
最高の性能から最小のコストに至るまで、あらゆるデザイン・ニーズに対応します。このポートフォリオ
により、製品の差異化に必要な要件を、他を犠牲にすることなく実現可能にします。
28nm 製品ポートフォリオには以下の製品ファミリがあります。
• Cyclone® V FPGA:
大量生産アプリケーションに求められる業界最小のシステム・コストおよび消費電力を実現
• Arria® V FPGA:
ミッドレンジ・アプリケーションにおいて、
コスト、消費電力、性能の最適なバランスを実現
• Stratix® V FPGA:
ハイエンド・アプリケーションにおいて求められる最高のバンド幅、集積度、および性能を、
クラス最小の
トータル消費電力で実現
• HardCopy® V ASIC:
ハイエンド FPGA のデザインを、そのまま低リスク、低消費電力、低いチップ単価で量産
アルテラの最新デバイスには、豊富な IP (Intellectual Property) ブロック
が搭載されています。
これにより、必要な性能を実現しながら、設計期間や、
関 連ソフト・コスト、および 消 費 電 力を削 減できます。さらに、アルテラ
(Nios® II プロセッサ), ARM® (Corte™-A9MP)、および Freescale (V1 ColdFire) 等の広範なソフト/ハード・エンベデッド・プロセッサ・コアにも対応
します。いずれも共通の FPGA デザイン・フローによる開発が可能です。
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FPGA
アルテラの 28nm 製品ポートフォリオ
アルテラの最新プログラマブル・デバイスは、豊富なデザイン・リソースによって支えられており、多様
なニーズに最適な選択肢を提供します。
(E, GX, GS, GT)
(GX, GT)
(E, GX, GT)
(E, GX, GS)
エンベデッド・
プロセッサ
多様なニーズに
最適な選択肢を
カスタム・
ソフト IP
プロセス・テクノロジが重要である理由
プロセス・テクノロジには限界があり、1つのプロセスですべてのデザイン要件に対応可能なデバイス・
ポートフォリオを実現することはできません。そこで、アルテラは 28nm デバイスを TSMC の 2 種類の
プロセスで製造することにしました。両プロセスは、特定の利点を実現できるよう最適化されています。
• TSMC の 28nm Low Power (28LP) プロセスは、消費電力とコストを最小化するように最適化
されており、前世代と比較して消費電力が最大 50% 低減されます。Cyclone V および Arria V FPGA
は、28LP プロセスを使用して製造されます。
• TSMC の 28nm High Performance (28HP) プロセスは、消費電力バジェットの範囲内で帯域幅を
最大限に高めるように最適化されており、28LP プロセスで開発されたデバイスと比較して 35% 高速な
デバイスが得られます。Stratix V デバイスは、28HP プロセスを使用して製造されます。
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あらゆるニーズに応える FPGA
アルテラが 28nm 製品ポートフォリオの開発に当たり実現したイノベーションは、プロセス・テクノロジに
とどまらず、デバイス・アーキテクチャ、
トランシーバ技術、さらにはハード IP ブロックの性能も向上させました。
多様なデザイン要件に合わせて最適化された多彩なデバイス群が、そうした取り組みの成果として提供されます。
Cyclone V FPGA: 最も低いコストと消費電力を実現
• マルチファンクション対応 PCI Express® Gen2 x2
ハード IP ブロック
• DDR3 (400 MHz)、Mobile DDR2、LPDDR2 対応ハード・
メモリ・コントローラ
• 3.125Gbps / 5Gbps トランシーバ内蔵
• ほとんどのデザインにおいて消費電力 5W 未満を実現
• 3.3V I/O
Arria V FPGA:
コスト、消費電力、および性能の最適なバランスを実現
• マルチファンクション対応 PCI Express® Gen2 x4
ハード IP ブロック
• 533 MHz DDR3 対応ハード・メモリ・コントローラ
• 6.375Gbps /10.3Gbps トランシーバ内蔵
• 3 つの電源レールで動作可能、電源設計を簡素化
• 3.3V I/O
Stratix V FPGA:
最高のバンド幅、集積度、および性能を実現
• PCI Express Gen3 x8 ハードIPブロック
• 1,066 MHz DDR3、RLDRAMII、および QDR II+
SRAM 対応高性能メモリ・コントローラ
• 14.1Gbps /28Gbps トランシーバ内蔵
• 最高の精度を備えた可変精度 DSP ブロック
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アルテラの最新デバイスの主な対象アプリケーション
以下にアルテラの最新デバイス・ファミリの機能を利用できるアプリケーションのほんの一例を示します。
リモート無線ヘッド (RRH)
Arria V FPGA は以下の特長により、
リモート無線ヘッド (RRH) アプリケーションに最適です。
• 10W 以下の消費電力
• Arria V GX の場合、最大 6.375Gbps トラン
シーバを最大 36 個搭載。
消費電力はチャネル
Arria V FPGA
メモリ・
コントローラ
当たり 90mW (6.375Gbps)
• Arria V GTの場合、最大 10.3Gbps トラン
シーバを最大 8 個搭載。
消費電力はチャネル
イーサネット
MAC
CPU オペレーション
およびメンテナンス
CPU
DPD ソフトウェア
当たり 135mW (10.3Gbps)
• 可変精度 DSP ブロックで FIR(Finite Impulse
Response)フィルタを効率よくサポート
• 533 MHz DDR3 対応のハード・メモリ・コント
ローラ
CPRI
OBSAI
フレーマ
デジタル・アップ
コンバージョン
CFR
DPD
TX DAC
DPD
FB ADS
デジタル・ダウン
コンバージョン
MIMO
アナログ
RF
RX ADC
• DSP ブロックごとに 2 つの完全な 18x19
ビットのパスを実現し、効率的なリソース
使用を実現
モーター・コントローラ
Cyclone V FPGA は以下の特長により、モータ制御アプリ
モーター・
コントローラ
ケーションに最適です。
• 5W 未満の消費電力
Cyclone V FPGA
• 部品点数を抑えて部品 (BOM) コストを削減
セキュリティ +
フェイルセーフ・
ブロック
• すべての DSP ブロックで浮動小数点をネイティブ・
サポート
• 産業用イーサネット・プロトコルの進化に素早く
対応可能
• 使いやすいパーシャル・リコンフィギュレーションに
より、
コアおよびトランシーバの機能を他のデザイン
エンコーダ
エンコーダ
エンコーダ
I/O または PWM
デジタル・
エンコーダ・
ブロック
多軸モーション・
アプリケーション
産業用イーサネット
またはフィールドバス
産業用イーサネット
またはフィールドバス
部分の動作中にオンザフライで変更可能
• 産業用機器の長い製品寿命に対応
• デザインをクローニングやリバース・エンジニアリン
グから保護する統合セキュリティ
• SEU の検出と緩和
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スタジオ・ビデオ・サーバ
マザーボード
PCIe
Gen2 x8
サーバに最適です。
PCIe
Gen2 x8
よって複数の CODEC をサポート
エンコード
ハイ・フレーム・レート・ビデオのバッファリングを
高速化
INGEST
• 10 ビット・メモリのネイティブ・サポートにより、
大容量/
ビデオ処理
Stratix V FPGA
• 高い乗算器/ロジック比率およびメモリ/ロジック
比率による効率的なビデオ処理
• 生産性向上ソリューションを実現するビデオ/画像
処理 (VIP) スイート IP コア
ビデオ処理
SDI RX
SDI N
...
デコード2
デコード1
• 使いやすいパーシャル・リコンフィギュレーションに
SDI O
SDI TX
SDI O
...
SDI N
• さらなる低コスト/低消費電力の量産に向けた
HardCopy V ASICへの移行パス
生産性を高める共通デザイン・ツール
アルテラの 28nm デバイス・ファミリは、生産性を高める共通デザイン環境によってサポートされています。
共通のソフトウェア・ツールおよびデザイン・リソースにより、コンセプトから収益を創出するアプリケーションの実装までを
迅速化できます。
• 新しい Qsys システム統合ツール (v11.0 以降のサブスクリプション・エディションにバンドル) や PowerPlay 消費電力解析
ツールなどの機能を搭載した Quartus® II 開発ソフトウェア
• ソフトウェア主体の機能を効率的に実装できるエンベデッド・プロセッサ。ARM、MIPS、および Nios II プロセッサに対応した
マルチベンダ/マルチ CPU アーキテクチャ SoC (System-on-a-Chip) プラットフォーム
• ハードウェア機能の迅速かつ容易な実装を可能にするソフト IP 機能
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PLAYOUT
Stratix V FPGA は以下の特長により、スタジオ・ビデオ・
新しい低コスト CPLD ファミリ
幅広いシステムを支えるCPLD 製品として、アルテラは新たに MAX® V CPLD をデバイス・ファミリに加えました。MAX V CPLD
は、汎用アプリケーションやポータブル・アプリケーションに最適な低コスト性、低消費電力性、高機能性の組み合わせにより、
最高水準の市場価値 (バリュー) を提供します。MAX V CPLD の主な特長は以下のとおりです。
• 「ブート・ローダ」機能の高速性能を実現する不揮発性アーキテクチャ
• 競合 CPLD に比べて最大 50% 低いトータル消費電力。
スタティック消費電力はわずか 45 uW
• わずか 20 mm2 の小型パッケージ
パワー・マネージメント
MAX V CPLD は以下の特長により、パワー・マネージメント
などのアプリケーションに最適です。
• インスタント・オン機能により、
まず MAX V CPLD を
パワーアップし、他のデバイスのスタートアップ・
シーケンスを管理することが可能
• 多電圧サポートにより、パワー・マネージメント・
プロセッサ
MAX V
CPLD
制御
Vcc
電 源
ASSP
インタフェースの 最 適 な I /O 電 圧を選 択 可 能
(3.3 V、2.5 V、1.8 V、1.5 V、
または 1.2 V)
• さまざまなパワー・プレーン、電源、
ダウンストリーム・
デバイスの定期的なモニタに役立つ内蔵オシレータ
• デバッグや診断に役立つシステム情報を格納できる
ユーザー・フラッシュ・メモリ
Innovation You Can Count On
システム性能、消費電力、コストの相反する要件の実現をお求めでしたら、ぜひアルテラの 28nm 製品ポートフォリオをご検討
ください。
「最適な選択肢」により、少ない時間と労力で製品の差異化を実現します。
アルテラ 28nm ポートフォリオについて詳しくは、お近くのアルテラ販売代理店にお問い合わせいただくか、アルテラのウェブ
サイト (www.altera.co.jp/28nmportfolio) をご覧ください。
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〒163-1332
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E-mail: [email protected]
Altera Corporation
101 Innovation Drive, San Jose, CA 95134 USA
www.altera.com
本資料に掲載されている内容は、製品の仕様の変更等により予告なく変更される可能性があります。最新の情報はアルテラ・ウェブサイトをご参照ください。
©2011 Altera Corporation. All rights reserved. ALTERA, ARRIA, CYCLONE, HARDCOPY, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS and STRATIX words and logos are trademarks of Altera Corporation
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