Vue d'ensemble du cyclone III FPGA d'Altera

Altera a annoncé la disponibilité immédiate de la famille du cyclone III FPGA. Les nouveaux morceaux sont construction utilisant la technologie de 65 nanomètre, livrant jusqu'à 120K LEs (éléments logiques), mémoire jusqu'à de 4 Mbits et jusqu'à 288 multiplicateurs de DSP. La réclamation d'Altera, le cyclone III offre 20% plus peu coûteux par le que les produits de la compagnie précédente, et consomme 75% moins de puissance que FPGAs de concurrence.

Morceau du cyclone III FPGA d'Altera

Dispositifs principaux du cyclone III FPGAs

Optimisé pour des applications de puissance faible

Le cyclone III FPGAs sont optimisés pour des applications de puissance faible, aident des lotisseurs à contrôler des conditions thermiques, réduisent des coûts de refroidissement de système, et prolongent la durée de vie de la pile pour des applications tenues dans la main. À une fréquence d'opération de 20 mégahertz, le plus grand dispositif du cyclone III, le 120K LE EP3C120, consomme moins de 600 mW. À 100 mégahertz l'EP3C120 consomme moins de 2 watts.

FPGA peu coûteux à haute densité

Avec jusqu'à 120.000 éléments logiques (LEs), 4 Mbits de la mémoire de sur-morceau, et 288 ont inclus 18 x 18 multiplicateurs, la famille de dispositif du cyclone III offre le famille peu coûteux très à haute densité de FPGA. L'approvisionnement riche en logique, la mémoire et les multiplicateurs et la consommation de puissance faible permettent à des fabricants d'employer le cyclone III FPGAs au coeur de l'application coût-sensible telle que l'encodeur H.264, la télévision numérique (DTV), le pico BTS et la radio définie par logiciel (DTS). La table suivante montrent la vue d'ensemble de dispositifs du cyclone III.

Appuis riches de DSP

Les réalisateurs peuvent employer le cyclone III FPGAs seul ou comme coprocesseurs de DSP pour des applications de DSP telles que fonctions de systèmes de communications, visuelles et à traitement d'images, et autres communes sans fil de DSP.

Les multiplicateurs inclus en cyclone III FPGAs sont capables de mettre en application l'opération simple de multiplication utilisée généralement dans des fonctions typiques de DSP. Des multiplicateurs peuvent être impliqués directement du code source de VHDL ou de Verilog. Les dispositifs du cyclone III offrent jusqu'à 288 blocs inclus de multiplicateur. Des multiplicateurs peuvent être cascadés pour soutenir des largeurs plus larges de peu.

Le logiciel de Quartus II inclut les fonctions qui commandent le mode de fonctionnement des blocs inclus de multiplicateur basés sur des arrangements de paramètre d'utilisateur.

Les ressources de soutien de DSP offertes par Cyclone III FPGAs sont montrées dans la table suivante :

Des dispositifs du cyclone III ont été optimisés pour les applications peu coûteuses de DSP suivant les indications de la table suivante :

Une plus grande mémoire incluse

La mémoire de sur-morceau du cyclone III FPGAs est 3.5 fois comparées aux générations peu coûteuses précédentes de FPGA. Avec jusqu'à 4 Mbits de la mémoire incluse, le concepteur pourra concevoir les produits rentables de prochaine génération.

La structure de mémoire incluse du cyclone III FPGAs se compose de 9.216 blocs de bit. Les blocs de mémoire de M9K permettent l'utilisation optimale pour des applications intensives de mémoire et des applications intensives de DSP. Chaque bloc de M9K peut être employé dans différentes largeurs et configurations comprenant fifo, mode emballé et véritable le mode à double accès. En outre, l'horloge a indiqué et écrit permet l'augmentation que la flexibilité d'utiliser-et permet pour la puissance réduite.

Gestion d'horloge

Les grandes applications de FPGA ont besoin de la bonne gestion d'horloge. Le cyclone III FPGAs incluent la structure de synchronisation globale et le PLLs. Les dispositifs plus grands ont jusqu'à 20 horloges globales qui peuvent également être utilisées en tant que signaux globaux. Si non utilisable, le système d'horloge peut également être mis hors tension pour sauver la puissance.

Le cyclone III FPGAs ont PLLs augmenté jusqu'à par 4 qui fournissent des possibilités avancées de gestion d'horloge telles que la reconfiguration dynamique, le cascadability, le déphasage programmable, le rendement d'horloge externe, le coefficient d'utilisation programmable, la détection de serrure, la synchronisation entrée de spectre de diffusion, et l'appui différentiel à grande vitesse sur les horloges d'entrée et de rendement.

Connectivité du cyclone III FPGAs

Interfaces externes de mémoire

Appui du cyclone III FPGAs qu'une large gamme de mémoire externe connecte, comme DTS SDRAM, la RDA SDRAM, DDR2 SDRAM, et QDRII SRAM.

Connectivité d'entrée-sortie de dispositif

Avec le cyclone III FPGAs, concepteurs ayez la flexibilité de mettre en application une large variété de normes d'entrée-sortie pour leurs applications. La table suivante montre la vue d'ensemble de la connectivité d'entrée-sortie de dispositif du cyclone III.

Appui d'interface et de protocole

Publication périodique de soutien du cyclone III FPGAs, autobus, et interfaces de réseau, aussi bien qu'un éventail de protocoles de transmissions utilisés généralement dans industriel, des communications, et des applications du consommateur. Altera offre une série de noyaux d'IP pour ces protocoles : 

• PCI Express
• PCI
• PCI-X
• Interfaces de SDRAM et de SRAM
• Protocoles d'Ethernet
• Interfaces de bus périodiques
• Normes générales d'affichage numérique du consommateur
• Protocoles de transmissions généraux

Arrêt de Sur-Morceau

Les dispositifs du cyclone III incluent l'arrêt de série de sur-morceau (OCT.), adaptation d'impédance de conducteur pour des normes assymétriques d'entrée-sortie. OCT. aide à améliorer l'intégrité de signal, à éliminer le besoin de résistances externes et à simplifier la disposition de carte.
 

Application du cyclone III FPGAs

Cyclone III FPGAs dans des applications sans fil

Le cyclone III FPGAs fournissent les multiplicateurs et le sort consacrés de la mémoire très à un coût bas et à une puissance faible très. Ceux-ci comportent convient aux applications sans fil, incluant :

• Macro/carte micro de la station de base rf/têtes par radio à distance
• PicoCell ou FemtoCell BTS
• Équipement de lieux de client de WiMAX (CPE)
• Radio définie par logiciel (DTS)

Les tables suivantes montrent à un certain cyclone significatif III FPGA des avantages sans fil d'application :

La figure suivante montre un exemple d'application sans fil, le cyclone III FPGA est employée comme coprocesseur de DSP dans des stations de base de picocell de WiMAX pour mettre en application les moteurs extensibles d'OFDMA et les fonctions de DDC et de DUC. 

Cyclone III FPGA dans l'application de WiMAX

Cyclone III FPGAs dans les applications visuelles et à traitement d'images

Le cyclone III FPGAs fournissent la mémoire abondante et des multiplicateurs consacrés. Ceci comporte approprié aux applications algorithmique-intensives telles que visuel et à traitement d'images. Le cyclone III FPGAs peut être appliqué dans une large gamme des applications visuelles, y compris la surveillance visuelle, la radiodiffusion, la compression d'image, et la communication visuelle.

Un exemple ici, avec un cyclone III FPGA, un encodeur H.264 peu coûteux peut être mis en application. Appuis de cette solution plus de 16 canaux dans un à un dispositif.

Encodeur H.264 employant le cyclone III FPGA

Cyclone III FPGAs dans des applications d'affichage

Le coeur de l'affichage à cristaux liquides TVHD est son bloc à traitement d'images et de synchronisation-commande. Le bloc à traitement d'images inclut typiquement des fonctions telles que le convertisseur de taux de balayage, le convertisseur de taux d'armature, le décodeur de couleur, la détection de mouvement, la grandeur scalaire, et deinterlacing.

Interface de LCD-TV utilisant le cyclone III FPGA

Instruments de développement pour le cyclone III FPGAs

Altera offre le kit de développement du cyclone III FPGA. Ce kit économique de développement est une introduction idéale pour le débutant dans la conception de FPGA. Plusieurs outils de conception et des exemples de conception de FPGA est inclus dans le kit.

Altera offre également les instruments de développement libres et commerciaux. L'édition de Web libre de Quartus II v7.0 peut être recherchent librement d'Altera.

Cyclone III FPGAs dans le FAQ d'Altera

Q : Quelle est la famille du cyclone III FPGA ?

A : La famille peu coûteuse du cyclone III de 65 nanomètre est une de basse puissance, famille de la haut-fonctionnalité FPGA soutenant un éventail d'applications à fort débit coût-sensibles. Huit dispositifs, s'étendant de 5K aux éléments logiques 120K (LEs), offrent jusqu'à 4 Mbits de la mémoire, jusqu'à 288 ont inclus 18 multiplicateurs de x 18Â, et un éventail de paquets peu coûteux.

Q : Quel est unique au sujet du cyclone III FPGAs ?

A : Offre du cyclone III FPGAs une combinaison sans précédent de consommation de puissance faible, de fonctionnalité élevée, et de coût bas. Altera offre également les instruments de développement les plus complets et les plus productifs avec la version de logiciel libre d'édition de Web de Quartus II 7.0. Ensemble, la productivité des outils et de la logique riche, traitement numérique du signal (DSP), et ressources de mémoire de l'enable de famille du cyclone III vous pour choisir la logique programmable au-dessus d'ASICs ou d'ASSPs pour des applications plus à fort débit puis toujours avant.

Q : Comment les dispositifs du cyclone III rivalisent-ils avec des dispositifs du cyclone II ?

A : Comparé à la génération précédente établie sur les 90 nanomètre de processus, le famille de 65 nanomètre Cyclone III livre :

1. mémoire 3.5X plus incluse
2. 2X davantage a inclus 18 x 18 multiplicateurs
3. 20 pour cent plus peu coûteux par le
4. 50 pour cent de consommation de puissance faible
5. Options de configuration peu coûteuses
6. Des vitesses externes plus élevées d'interface de mémoire
7. Plus d'entrée-sortie et de flexibilité à verrouillage déphasé de la boucle (PLL)

Q : Quelle est la stratégie de puissance derrière la famille du cyclone III ?

A : Le cyclone III FPGAs fournissent la consommation de puissance faible due à la technologie transformatrice de basse puissance de 65 nanomètre de TSMC (LP) et les dispositifs uniques de gestion de puissance dans le logiciel de Quartus II. Le processus du LPÂ de TSMC assure la consommation de puissance faible avec une basse fuite courante, permettant l'opération dans les environnements thermiquement exaltants, éliminant ou réduisant des coûts de système de refroidissement, et prolongeant la durée de vie de la pile pour des applications portatives. Encore d'autres avances de processus incluent l'utilisation de bas-k diélectriques et de silicium tendu.

Analyse de puissance de Quartus II PowerPlay et analyse précise de soutiens de technologie d'optimisation de puissance dynamique et statique, et optimisation à bouton-poussoir de puissance, tout en répondant derrière vitesse et derrière exigences statiques et dynamiques de secteur. Utilisant ces techniques innovatrices, le cyclone III FPGAs réduisent la puissance par jusqu'à 50 pour cent comparés à la génération précédente 90 famille du cyclone II FPGA de nanomètre.

Q : Quelles nouvelles applications les dispositifs du cyclone III permettent-ils ?

A : Les dispositifs du cyclone III sont idéaux pour des applications à fort débit dans tous les segments de marché. Les exemples de ce que vous pouvez réaliser exclusivement avec des dispositifs du cyclone III incluent :

• Large gamme de nouvelles applications sans fil, y compris le débit binaire, taux de symbole d'OFDMA, et SI fonctions de traitement dans les stations de base sans fil de pico
• intégration Logiciel-définie de forme d'onde de la radio (DTS) dans un à un dispositif pour moins de 0.5 W de puissance statique
• Applications visuelles et à traitement d'images, telles qu'intégrer un encodeur de quatre canaux de la standard-définition H.264 dans un morceau simple.
• Applications d'affichage, avec le premier soutien peu coûteux de FPGA de toutes les exigences de marche de 1080p TVHD

Source : Cyclone III FPGAs d'Altera