赛灵思68亿晶体管的大容量FPGA实现

2013-09-13 10:57 来源:电子信息网 作者:和静

前不久,赛灵思(Xilinx)公司推出了目前业界容量最大的可编程逻辑器件—Virtex-7 2000T FPGA,并开始向客户供货。Virtex-7 2000T拥有68亿个晶体管,200万个逻辑单元,相当于2,000万门ASIC。这也是赛灵思首款采用独特的堆叠硅片互连(SSI)技术的FPGA


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堆叠硅片互连架构解析

赛灵思是第一家采用堆叠硅片互联(SSI)技术制成商用FPGA的公司,该公司全球高级副总裁亚太区执行总裁汤立人表示,SSI技术的应用成就了赛灵思大容量FPGA,而2.5D IC堆叠技术的率先应用,使得赛灵思能够为客户提供两倍于同类竞争产品的容量并超越摩尔定律的发展速度。

汤立人认为,如果没有SSI技术,至少要等到下一代工艺技术,才有可能在单个FPGA中实现如此大的晶体管容量。就通常新一代产品的推出而言,SSI 至少提前一年将赛灵思的最大型28nm器件交付给了客户,这对 ASIC和ASSP仿真和原型而言尤其重要。

汤立人介绍说,2.5D芯片堆叠技术是指在无源器件上堆叠有源芯片,是主动芯片和被动芯片的堆叠;而3D芯片堆叠技术是指在有源芯片上堆叠有源芯片,是主动芯片和主动芯片的堆叠。赛灵思打造的2.5D堆叠技术是在无源硅中介层上并排几个硅切片(有源切片),该切片再由穿过中阶层的金属连接,与印制电路板上不同 IC通过金属互连通信的方式类似。赛灵思是通过将四个不同 FPGA芯片在无源硅中介层上互联,从而构建了业界目前最大容量的可编程逻辑器件,解决了无缺陷大型单芯片的制造挑战。

此外, 由于芯片在硅中介层上并排放置,SSI技术能够避免多个芯片堆叠造成的功耗和可靠性问题。中介层在每个芯片间提供10,000多个高速互连,可支持各种应用所需要的高性能集成。

据了解,SSI技术的真正优势在于,虽然2000T由4个切片组成,但它仍保持着传统FPGA的使用模式,设计人员可通过赛灵思工具流程和方法将该器件作为一款极大型FPGA进行编程。这样设计师可以方便清晰地设计所需要的产品,而且采用这种构架可节约很大一部分空间,设计师可以根据需要再增添所需要的器件。

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FPGA 赛灵思 晶体管

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