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發表於 2007-3-20 10:54:32
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Cyclone III FPGA --- FAQ
以下是Cyclone III FPGA系列常見問題9 E$ b7 Y3 t8 j& o1 U* V
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問:什麼是Cyclone® III FPGA系列?6 C5 T9 F x: l/ P, @
1 U# G. m. r: O8 d- Q+ @7 r; m6 u& Y答:65nm低成本Cyclone III系列是低功耗、高性能FPGA系列,設計用於支援多種對成本敏感的大批量應用。Cyclone系列推出這第三代產品後,Altera繼續降低開發成本和系統成本。低成本Cyclone III FPGA由8個型號系列組成,容量在5K至120K邏輯單元(LE)之間,包含有4Mb記憶體和288個DSP乘法器,提供多種低成本封裝。關於嵌入式乘法器、嵌入式記憶體和封裝以及其他特性的詳細資訊,請參考發佈背景介紹的產品表。: s/ \( j& ^/ c, T2 c
! l" R% ?; p+ B7 z% X3 ?問:Cyclone III FPGA有什麼獨特之處?
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4 E' E$ J9 A& o% r: d* v; X" ~答:Cyclone III FPGA前所未有地同時實現低消耗功率、低成本和高性能。Altera還為客戶提供最全面的效能開發工具,包括Quartus® II軟體版本7.0。同樣地,Cyclone III系列高效的工具以及豐富的邏輯、DSP和記憶體資源,使設計人員能夠在更多的大批量應用中,選擇可編程邏輯來替代ASIC和ASSP。
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) n1 s \/ F* P2 R* [, w$ P0 b問:生產Cyclone III元件採用何種製程技術?
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, R# x! G/ D+ J. G' ^1 |* W答:Cyclone III元件使用台積電(TSMC)的65nm(9個金屬層、全銅)低消耗功率(LP)製程技術,在300mm晶片上生產,設計實現低洩漏和低動態功率消耗。推出Cyclone III系列標誌著Altera第一次使用台積電(TSMC)成熟的LP製程。
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3 j* x8 l7 j `問:將在什麼時候提供首款Cyclone III元件?$ C% O( S9 s* f3 o
# U* |8 e! x F& ^7 k/ x. ^答:現在已經發售首款Cyclone III元件。將與2007年第三季發售產品級元件。所有Cyclone III元件將在2007年年底之前以成品發售。設計人員現在可以使用Quartus II軟體版本7.0開始設計,該軟體目前已經公開發佈。200多名客戶已經在Cyclone III系列早期試用計畫中使用Quartus II版本7.0。
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+ \! I$ X" K! i, X9 A1 ^$ g3 \# X問:請詳細介紹客戶現在如何採用Cyclone III元件來啟動設計。
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答:設計人員現在可以下載並安裝免費的Quartus II網路版軟體版本7.0來開始Cyclone III設計。在這一使用方便的新版Quartus II軟體中,Altera提供開發成本最低、時間最短的設計過程,確保流暢而又成功的設計流程。Quartus II軟體還與所有主流第三方合成以及模擬工具實現無縫整合。250多名客戶已經在6個月前開始的Altera早期試用計畫中使用Cyclone III FPGA進行設計。客戶可以在www.altera.com/download下載Quartus II軟體訂購版和網路版。開始發售後,Altera®軟體的有效訂戶也將很快收到Quartus II軟體。1 k' {3 \% j$ m% v w* h; r
# }) s9 I z2 {/ Y* p+ o) l問:Quartus II軟體版本7.0有什麼新功能?
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. x; A7 m. ]3 h& {' [* p0 ^答:Quartus II軟體版本7.0訂購版和免費的網路版都支援全系列65nm Cyclone III FPGA。Quartus II軟體版本7.0的效能和性能在業界首屈一指,支援最新的系列產品,包括含有4Mbits記憶體、288個乘法器和120,000個LE的EP3C120——在所有FPGA供應商免費軟體套裝支援的元件中,該元件是密度最大的。設計人員利用Quartus II軟體的高階技術和效能特性,能夠充分發掘出Cyclone III系列的潛能,使功率消耗比前一系列降低50%,速率比最相近的低成本競爭FPGA快3個等級。
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Quartus II軟體版本7.0的特性包括:
; z* ?4 j0 Q$ [0 `& ~0 k• TimeQuest時序分析器,快速方便地實現時序逼近。
2 c' _/ e4 v, y a+ O9 r# p• 漸進式編譯縮短編譯時間,支援採用團隊方式的設計。( _7 U) C2 i- b: y _/ R8 Q6 X& o6 s
• PowerPlay功率消耗分析和最佳化工具進行低功率消耗估算,SOPC Builder和DSP Builder工具進行系統級設計。
' F8 \& [; Q, H; j; r- n• 更新後的SDC時序約束功能支援Cyclone III元件,迅速實現高速來源同步介面(例如,DDR和DDR2)和時鐘多工設計結構的時序逼近。" [& _. q) A. Q# t3 H; Y
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問:Cyclone III元件支援哪些新的應用,是如何支援呢" W ~- G5 @$ b+ p" r
" T. L, o8 j; w$ z答:請參考新聞發佈,以及www.altera.com/cyclone3-markets上Cyclone III FPGA支援的新應用實例。
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問:Cyclone III系列採取哪些措施來降低功耗?' D! X! i) ]" d8 O6 V3 c, X( i* a
1 x6 h( Z' {: c0 D4 {' A: @答:Cyclone III系列利用台積電(TSMC)的65nm LP製程,以及Quartus II軟體獨特的功率消耗管理等多種技術,功率消耗比90nm Cyclone II系列降低了50%,比競爭FPGA的功率消耗低75%。台積電(TSMC)的65nm LP製程針對可攜式和消費性電子市場進行了精確調整,具有最低的靜態功率消耗和動態功率消耗,例如DVR、掌上型設備和可攜式媒體播放器等市場領域。Quartus II開發軟體的PowerPlay技術對設計進行自動分析和最佳化,降低功率消耗,同時滿足時序和性能要求。低功率消耗優勢包括能夠在散熱困難的環境中工作,降低甚至避免了在冷卻系統上的投入,延長了可攜式應用中電池的使用時間。" A! J, h- l" C: t, C5 x
3 ]2 p6 w2 j7 h問:Cyclone III系列採取了哪些措施來降低成本?
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) s l' L( r: q$ ~5 T答:Cyclone III元件充分發揮65nm技術(小晶粒、高密度和低成本)的優勢。Cyclone III元件還採用交錯I/O焊墊來減小晶粒和電路板大小。多種低成本封裝選擇,以及低成本平行快閃記憶體配置元件,使Altera能夠提供成本最低的FPGA解決方案。/ ^8 J& }4 w8 }: Z( c; G/ P, ~
4 K& U# V% m( o: G# Q! \6 b$ b問:Cyclone III元件系列的批發價格是多少?' h# R( M" [. S( W/ a
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答:EP3C5E144C8 500Ku的價格是4美元。- J7 ^$ k( V, I- F+ x0 b
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問:Cyclone III系列主要針對哪些市場?
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答:Gartner Dataquest預測2004年至2010年PLD市場的CAGR達到15.9%,其中汽車行業(49.7%的CAGR)和消費性電子(24.4%的CAGR)是增長最迅速的領域。這類應用對成本最為敏感,將主要採用Cyclone III系列等低成本FPGA。無線市場對Cyclone III系列也非常重要,與前一代FPGA和競爭FPGA相比,其功率消耗更低、密度更大,功能更豐富。專業應用包括無線基地台、軟體無線電和顯示,以及影像和視訊處理等。 `# m, f, ]0 R) w
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問:請詳細介紹Cyclone系列的發展情況。
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, k c- F8 s* z8 X答:Cyclone系列為可編程邏輯方案打開消費性電子和汽車電子市場。今天,Altera大約14%的收入來自消費性電子市場,而2001年只有9%,在那年首次推出第一代Cyclone系列。大量的工業和汽車用戶採用Cyclone系列FPGA,使Altera在工業領域的增長由2001年的16%提高到2006年的34%。Cyclone和Cyclone II元件系列在成本、可靠供應以及可用性上的優勢,使其在這類市場上廣受歡迎。
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, H9 T) W2 F! w0 O. O/ S6 ]7 g7 g4 D問:與Cyclone II元件相比,Cyclone III元件如何呢?7 ? m. t; l$ W8 R* n; m
6 V/ f& i" Y( P7 A' i3 k答:與前一代90nm製程元件相比,65nm Cyclone III系列具有:
+ L; m( d6 k) ^+ y+ V8 e# i• 1.7倍的邏輯/ Y+ Q1 V8 {2 h1 p5 M0 m
• 3.5倍的記憶體
+ i/ q. \* t! V1 j1 z• 2倍的乘法器0 d; d. Q( ?& S+ }; z& r5 [! i
• 每LE成本低20%
5 M0 Q- |: P3 y• 消耗功率低50%
* v ], V2 e* f, t: a$ B* Q# t• 低成本配置選項支援業界標準平行快閃記憶體元件. }* ^- \$ b, X# B& \. V
• 速率更高的記憶體介面) e+ V& O9 u$ M4 ~
• 更多的I/O,更靈活的PLL。
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問:請詳細介紹Cyclone III系列性能。
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7 D7 l) c/ @) Z答:由於90nm Cyclone II系列已經比競爭FPGA系列的速率高出3個等級,Altera選擇改進Cyclone III系列的消耗功率、功能和成本,保持內部核心邏輯的性能和Cyclone II系列的一致。提高嵌入式乘法器、板上記憶體和外部記憶體介面以及I/O的性能。9 y$ x5 E2 A- L5 S# g8 C
( [ i$ d; y& g問:請詳細介紹Cyclone III系列功能。 f3 q! ^9 |8 m5 V3 }7 U
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邏輯:Cyclone III系列在5K至120K LE範圍內提供多種元件型號,是同類元件中密度最大的。與Cyclone II系列相比,Cyclone III系列密度增大到1.7倍,使用戶能夠在一片低成本FPGA中整合更多的功能。
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DSP:Cyclone III系列乘法器性能達到260MHz,適合寬頻平行處理應用,而Cyclone II元件只有216MHz。Cyclone III元件的乘法器至邏輯比平均高出60%,是中等密度(15K–60K)應用中乘法器至邏輯比的兩倍,中等密度是大量DSP應用的「甜蜜點」。
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3 Z" Z- |. a8 @) V內部記憶體:Cyclone III系列記憶體模組容量是Cyclone II系列的兩倍,性能由216MHz提高到260MHz。6 ?1 E$ a( Z- b. Z
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外部記憶體:支援的400Mbps高速外部記憶體介面包括DDR、DDR2、SDR SDRAM和QDRII SRAM,自校準PHY實現快速時序逼近。6 v6 M6 N) r; q n
I/O:Cyclone III系列在8個I/O區塊上提供545個用戶I/O接腳,支援多種業界I/O標準,包括875Mbps的LVDS通訊介面。
6 w1 V' Z/ {3 E$ n8 [問:Cyclone III在Altera組合產品中處於什麼位置?0 {. x5 g, N8 U
答:Cyclone III系列加入Altera的FPGA、CPLD、結構化ASIC、嵌入式處理器和開發工具「全產品」組合。Cyclone III系列是第三代低成本FPGA,設計用於大批量系統的核心功能。Altera低成本產品的另一支撐是HardCopy®結構化ASIC系列,使設計人員可以在大批量應用中使用Stratix®系列FPGA的高階資源。
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問:哪些第三方工具支援Cyclone III元件?* n% m$ I+ M! ]5 A/ {! [8 ]
' t1 k" L4 e i7 A- ^4 w答:除了Quartus II整合合成工具、合成和模擬工具,Mentor Graphics、Synplicity、Magma和Aldec等主要的EDA供應商都支持Cyclone III系列,保證Altera元件能夠獲得品質最好的結果。
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問:Cyclone III元件支援哪些矽智財(IP)內部核心?
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' _; R' t8 z' e4 d7 B E$ l- P" ?答:除了流行的Nios® II系列嵌入式處理器,Altera還提供現成的IP內部核心,針對Cyclone III元件進行最佳化,支持標準IP內部核心擴展庫。每一內部核心經過最佳化,充分發揮Cyclone III系列架構的優勢。Altera IP MegaStore網站http://www.altera.com/products/ip/ipm-index.html上有更詳細的資訊。/ H4 i- L& l$ [( W
- x' T- q& I% [' E( b3 K0 ]問:Altera支援從Cyclone III FPGA移植到HardCopy結構化ASIC嗎?
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答:目前還沒有計劃支援從Cyclone III元件到HardCopy結構化ASIC的移植。Cyclone III架構已經經過最佳化,在其密度範圍內具有最低的實施成本,產品能夠更迅速地面市。HardCopy元件支援的性能等級超出Cyclone系列元件的範圍,因此,Cyclone III和HardCopy元件是互補的,使設計人員能夠在所有密度中選擇成本最好的解決方案。 |
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