Dispositivos 28-nm de Altera

Cartera de FPGA 28-nm de Altera: la ventaja comprobable

Los diseños son cada vez más complejos a medida que los requisitos del rendimiento del sistema, la potencia y el costo continúan aumentando y entrando en conflicto. Dado que la idea de "un tamaño apto para todos" no funciona, Altera ha desarrollado una cartera de dispositivos 28-nm para requisitos de diseño únicos.

En la cartera de Altera, encontrará el conjunto más grande de dispositivos 28-nm, unidos por un entorno de diseño común ideado para mejorar la productividad. Si su diseño se encuentra en el extremo más alto o más bajo o en algún lugar en el medio, encontrará un dispositivo que cumpla con sus requisitos. Lo que es más importante, podrá destacar sus productos sin tener que sacrificar una capacidad o ventaja para ganar otra.

Las familias de dispositivos 28-nm de Altera incluyen:

  • FPGA Cyclone® V, ofreciendo los FPGA de potencia y el costo del sistema más bajo de la industria
  • Los FPGA SoC Cyclone integran un HPS basado en ARM.
  • Los FPGA Arria® V equilibran el costo y la potencia con el rendimiento para aplicaciones de rango medio.
  • Los FPGA SoC Arria V integran un HPS basado en ARM.
  • FPGA Stratix® V ofrecen dispositivos construidos para el ancho de banda.

Descripción general de las familias FPGA

FPGA Cyclone® V

FPGA Cyclone® V de Altera

Desarrollado en el proceso de bajo consumo 28-nm (287LP) de TSMC, la familia Cyclone V ofrece a los clientes el menor consumo, el menor costo y a la vez niveles óptimos de rendimiento necesarios para aplicaciones sensibles a los costos y de gran volumen de la actualidad. La familia también incluye variantes con un sistema de procesador duro (HPS) basado en ARM® permitiendo un rendimiento de procesamiento de más de 4000 MIPS en menos de 1.8 W permitiendo un 40 por ciento menos de alimentación que la generación anterior. Otras características de Cyclone V incluyen:

  • Los transceptores seriales de menor consumo absoluto de la industria con un consumo de energía de 88 mW por canal;
  • DDR3 de 800 Mbps con controladores de memoria dura integrada;
  • Bloques duros de propiedad intelectual de 2.º generación PCI Express® (PCIe®) con soporte multifunción

La familia Cyclone V también ofrece el rango de densidad más amplio de FPGA 28-nm efectivos para aplicaciones industriales, inalámbricas, eléctricas, militares y automotrices.

La familia se ofrece en seis variantes específicas:

FPGA

  • FPGA Cyclone V E con lógica solamente
  • FPGA Cyclone V GX con transceptores de 3.125-Gbps
  • FPGA Cyclone V GT con transceptores de 5-Gbps

FPGA SoC

  • FPGA SoC Cyclone V SE con HPS basado en ARM y lógica
  • FPGA SoC Cyclone V SX con HPS basado en ARM y transceptores de 3.125 Gbps
  • FPGA SoC Cyclone V STX con HPS basado en ARM y transceptores de 5 Gbps

FPGA Arria® V

FPGA Arria® V

Los FPGA 28-nm Arria V consumen menos del 40 por ciento de energía que la generación anterior y permiten el uso de los transceptores de menor consumo de la industria en FPGA de rango medio, que utiliza menos de 105 nW por canal a 6 Gbps y menos de 165 mW por canal a 10 Gbps. Los FPGA Arria V utilizan la menor cantidad de energía total, pero a su vez ofrecen un rendimiento optimizado para aplicaciones de rango medio, como unidades de radio remota, equipos inalámbricos de comunicaciones de evaluación a largo plazo (LTE), mezcladores en estudio y línea de productos de 10 G/40 G.

Variantes de la familia FPGA Arria V:

Variante

Descripción

FPGA Arria V GZ FPGA de rango de medio con el mayor ancho de banda de hasta 36 transceptores de 12.5 Gbps compatibles con el panel posterior.
FPGA Arria V GT FPGA de rango medio de menor consumo para aplicaciones que requieren hasta 20 transceptores a 10.3125 Gbps y cumplen con SFF 8431.
FPGA Arria V GX FPGA de rango de medio del menor consumo para aplicaciones que requieren hasta 32 transceptores de 6.5536 Gbps compatibles con el panel posterior.
FPGA Arria V ST FPGA SoC con HPS basado en ARM y transceptores de 10.3125 Gbps
FPGA Arria V SX FPGA SoC con HPS basado en ARM y transceptores de 6.5536 Gbps compatible con el panel posterior

FPGA Stratix® V

FPGA Stratix® V

Los FPGA Stratix V son los únicos FPGA optimizados en un proceso de compuerta metálica high-K (HKMG) con una ventaja superior a un grado de velocidad con respecto a los dispositivos de la competencia. Los FPGA Stratix V son lo únicos dispositivos monolíticos de producción de la industria con transceptores integrados de 28 Gbps. Otras características de Stratix V:

  • La mayor capacidad de interfaz de memoria con soporte de DDR3 de 2,133 Mbps
  • 2.5 TMAC de rendimiento de procesamiento de señal digital (DSP)
  • Compatibilidad con PCIe® Gen3 x8.

Combinado con los beneficios adicionales de mayor flexibilidad de reconfiguración parcial y el protocolo Configuration via Protocol (CvP) mediante el enlace PCIe existente, FPGA Stratix V permite a los diseñadores aumentar el rendimiento del sistema y el ancho de banda, y a su vez reducir el consumo de energía. Estas mejoras satisfacen las demandas de aplicaciones de alto rendimiento, entre ellas líneas de productos Gigabit Ethernet (GbE), radares militares, red de transporte ópticas (OTN) y servidor de estudio.

Variantes de la familia Stratix V:

Variante

Descripción

FPGA Stratix V GT Optimizado para aplicaciones con transceptores de 28.05 Gbps que requieren un ancho de banda ultra alto y rendimiento, tales como aplicaciones de 40 G/100 G/400 G
FPGA Stratix V GX Optimizado para aplicaciones de alto rendimiento y alto ancho de banda con transceptores integrados que admiten el funcionamiento de placa posterior, chip a chip y chip a módulo a 14.1 Gbps.
FPGA Stratix V GS Optimizado para aplicaciones de procesamiento de señal digital (DSP) de precisión variable y alto rendimiento con transceptores integrados que admiten el funcionamiento de placa posterior, chip a chip y chip a módulo a 14.1 Gbps.
FPGA Stratix V E Optimizado para el prototipo de ASIC con elementos lógicos de 952 K en la estructura lógica de mayor rendimiento

Herramientas de desarrollo

Descripción general de los kits de desarrollo 28-nm

La cartera de kits de desarrollo 28 nm de Altera aumenta significativamente la productividad del diseñado al ofrecer las herramientas y los recursos necesarios para poder integrar y desarrollar los FPGA 28 nm en los sistemas. Los kits de desarrollo 28 nm incluyen placas FPGA, hardware y cables, y software de desarrollo que brindan acceso a una variedad de núcleos IP, diseños de referencia y documentación.

Kit de desarrollo FGPA Cyclone V GX Comprar ahora

El kit de desarrollo FPGA Cyclone® V GX de Altera® (DK-DEV-5CGXC7NES) ofrece una manera rápida y simple de desarrollar diseños a nivel del sistema de FPGA de bajo consumo y bajo costo para lograr resultados rápidos. Este kit admite innumerables funciones, tales como:

  • Prototipo de FPGA
  • Medición de potencia de FPGA
  • Prueba de calidad de señal de E/S de XCVR de hasta 3.125 Gbps
    • Vía PCI Express® (PCIe®) x4 con velocidad de transferencia de ~1,000 MBps
    • Parámetro o rootport

Kit de inicio de Arria V GX Comprar ahora

El kit de inicio Arria® V GX de Altera® (DK-START-5AGXB3NES) ofrece un entorno completo de diseño que incluye todo el hardware y el software que necesita para desarrollar inmediatamente aplicaciones FPGA sensibles a los costos. El kit de desarrollo cumple con RoHS. El kit de desarrollo incluye lo siguiente:

  • FPGA Arria V GX: 360KLE, paquete F1152, XCVR 24X6.5G, grado de velocidad C5
  • Una ranura de expansión E/S: un conector de tarjeta mezzanine de alta velocidad (HSMC)
  • Memoria SDRAM de 256 MB
  • Conexiones de interfaz multimedia de alta definición (HDMI) e interfaz digital serial (SDI)
  • SMA

Kit de desarrollo FGPA Stratix V GX Comprar ahora

El kit de desarrollo Stratix® V GX de Altera® (DK-DEV-5SGXEA7N) ofrece un entorno completo de diseño que incluye todo el hardware y el software que necesita para comenzar a desarrollar inmediatamente diseños de FPGA. El kit de desarrollo cumple con RoHS. Puede utilizar este kit de desarrollo para realizar lo siguiente:

  • Desarrollar y probar los diseños PCI Express® (PCIe®) a velocidades de datos que alcanzan como máximo la velocidad de la tercera generación utilizando la placa de desarrollo conforme al factor de forma de la tarjeta corta PCIe.
  • Desarrollar y probar los subsistemas de memoria para memorias DDR3, QDR II+ o RLDRAM II
  • Utilice los conectores de tarjeta mezzanine de alta velocidad (HSMC) para interconectarse con uno de los 35 HSMC diferentes ofrecidos por los socios de Altera, compatibles con los protocolos Serial RapidIO®, 10-Gbps Ethernet, SONET, CPRI, OBSAI, entre otros.

Kit de desarrollo de integridad de señal del transceptor, edición Stratix V GX Comprar ahora

El kit de desarrollo de integridad de señal (SI) del transceptor Stratix<ph1>®</ph1> V GX de Altera® (DK-SI-5SGXEA7N) proporciona una plataforma para el análisis de pruebas y la interoperabilidad de conformidad eléctrica. La accesibilidad a múltiples canales permite realizar un análisis real tal como se implementó en el sistema con canales transceptores a través de conectores populares de panel posterior y SMA. Puede utilizar este kit de desarrollo para realizar lo siguiente:

  • Evaluar el desempeño de la conexión del transceptor de 600 Mbps a 12.5 Gbps
  • Generar y comprobar los patrones de la secuencia binaria pseudoaleatoria (PRBS) mediante un GUI fácil de usar (no requiere el software Quartus® II)
  • Acceso a ecualización de avanzada para ajustar la configuración de la conexión para lograr un tasa de error de bit óptima (BER)
  • Realizar análisis de fluctuación
  • Verificar el cumplimiento del accesorio medio físico (PMA) a 10 GbE, 10 GBASE-KR, PCI Express® (PCIe®) (Gen1, Gen2 y Gen3), Serial RapidIO®, Gigabit Ethernet, Ethernet XAUI de 10 Gigabit, E/S eléctrica común (CEI) 6G, CEI - 11G, interfaz digital serial de alta definición (HD-SDI), Interlaken y otras normas importantes
  • Utilice los conectores de placa posterior incorporados de alta velocidad para evaluar el desempeño de la placa posterior personalizada y evaluar el BER de conexión.

Kit de desarrollo DSP, edición Stratix V Comprar ahora

El kit de desarrollo DSP (DK-DEV-5SGSMD5N), edición Stratix® V, ofrece un entorno completo de diseño que incluye todo el hardware y el software que necesita para comenzar a desarrollar inmediatamente diseños de FPGA con DSP intensivo. El kit de desarrollo cumple con RoHS. Puede utilizar este kit de desarrollo para realizar lo siguiente:

  • Desarrollar y probar los diseños PCI Express® (PCIe®) a velocidades de datos que alcanzan como máximo la velocidad de la tercera generación Gen3(1) utilizando la placa de desarrollo conforme al factor de forma de la tarjeta corta PCIe.
  • Desarrollar y probar los subsistemas de memoria para memorias DDR3 o QDR II
  • Utilice los conectores de tarjeta mezzanine de alta velocidad (HSMC) para interconectarse con uno de los 35 HSMC diferentes ofrecidos por los socios de Altera(2), compatibles con los protocolos Serial RapidIO®, 10-Gbps Ethernet, SONET, CPRI, OBSAI, entre otros.

Software

Quartus II

Software de diseño Quartus II Comprar ahora Comprar ahora

Si está buscando un entorno de desarrollo que rápidamente lo transportará del concepto a la creación, elija el software de diseño Quartus® de Altera. Quartus II, número uno en rendimiento y productividad para CPLD, FPGA y diseños HardCopy® ASIC, ofrece una definición e implementación del sistema automático y completo; todo sin requerir HDL de menor nivel o esquemática. Esta capacidad más la integración perfecta con las herramientas y flujos del software EDA ayudarán a convertir sus ideas en sistemas funcionales en cuestión de minutos.

Qsys

Qsys Comprar ahora

La herramienta de integración de sistema Qsys del software Quartus® II permite ahorrar tiempo y esfuerzo en el proceso de diseño de FPGA al permitir un desarrollo más rápido del sistema y la reutilización del diseño. Qsys genera una lógica de interconexiones de manera automática para conectar subsistemas y funciones de propiedad intelectual (IP). Qsys reemplaza la herramienta SOPC Builder para los nuevos diseños.

DSP Builder

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La tecnología DSP Builder de Altera le permite pasar de la definición/simulación del sistema utilizando las herramientas MathWorks/Simulink estándares de la industria a la implementación del sistema en cuestión de minutos.

Nios II

El procesador integrado Nios® II Comprar ahora Comprar ahora

Cuando se prepara para obtener con su idea original una ventaja "por salir primero al mercado, elija el procesador integrado Nios II de Altera para destacarse de la competencia. Al permitirle tomar y arrastrar la mezcla precisa de procesadores y periféricos necesarios para construir su sistema, el procesador Nios II versátil de 32 bits le permitirá crear un sistema de procesadores exacto en solo minutos.

Núcleo IP

Núcleo IP Comprar ahora Comprar ahora

Altera ofrece una amplia cartera de núcleos IP fáciles de usar. Estos núcleos IP son "cimientos" de alta calidad que puede utilizar en el diseño del sistema y evitar la tarea prolongada de crear diseños completos desde cero. Los núcleos IP de Altera® son fáciles de usar, están preverificados y son configurables. Además, están optimizados para usarse con los últimos dispositivos Altera y son totalmente compatibles con el software de diseño Quartus® II.

ModelSim

ModelSim Comprar ahora Comprar ahora

ModelSim es una herramienta de simulación lógica ampliamente utilizada para la verificación y depuración de circuitos digitales. Altera® proporciona una versión del software ModelSim que incluye bibliotecas para dispositivos FPGA de Altera. Los usuarios del software Quartus II Web Edition también deben descargar el paquete ModelSim.