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Las FPGA Stratix V, que ofrecen hasta 1,6 Tbps de capacidad de conmutación serie, aprovechan un gran número de nuevas tecnologías y los procesos más avanzados de 28 nm para reducir el coste y el consumo en aplicaciones con gran ancho de banda. La familia de FPGA Stratix V, cuya fabricación está basada en el proceso High-Performance (HP) de 28 nm de TSMC, proporciona hasta 1,1 millones de elementos lógicos (logic elements, LE), una memoria embebida de 53 Mbits, 3680 multiplicadores de 18x18 y transceptores integrados que trabajan hasta 28 Gbps, la cifra más alta del mercado. Estos dispositivos también incorporan el más alto nivel de propiedad intelectual (IP) de hardware para aplicaciones con el fin de incrementar la integración y las prestaciones del sistema sin penalizar el coste ni el consumo. La familia incluye cuatro versiones que se dirigen a un amplio abanico de aplicaciones dentro de los mercados de comunicaciones inalámbricas/cableadas, militares, radiodifusión, informática y almacenamiento, test y medicina. Entre estas versiones se encuentran las siguientes:

-    FPGA Stratix V GT – La única FPGA del mercado con transceptores de 28 Gbps  integrados para sistemas de 100G o más.

-    FPGA Stratix V GX – Ofrece soporte a una amplia variedad de aplicaciones con transceptores de 600 Mbps a 12,5 Gbps.

-    FPGA Stratix V GS – Optimizada para aplicaciones de proceso de señal digital (DSP) de altas prestaciones con transceptores de 600 Mbps a 12,5 Gbps.

-    FPGA Stratix V E – FPGA con la densidad más alta ideal para prototipos de ASIC, emulación o aplicaciones informáticas de altas prestaciones.

“Las innovaciones que hemos introducido en nuestra familia Stratix de quinta generación mejoran enormemente la densidad y las prestaciones de E/S de nuestros dispositivos de gama alta, lo cual consolida aún más la posición competitiva de las FPGA frente a ASIC y ASSP”, señaló Vince Hu, vicepresidente de marketing de producto y corporativo en Altera Corporation. “Altera sigue comprometida a solventar el reto que supone el creciente ancho de banda y cumplir al mismo tiempo los re-quisitos de coste y consumo del diseñador.

Desde el núcleo hasta la E/S, hemos variado todos los aspectos de las FPGA Stratix V para asegurar que proporcionen el máximo nivel de prestaciones, densidad e integración”.

Importantes mejoras en la arquitectura del núcleo

Las FPGA Stratix V GX y Stratix V GS incorporan hasta 66 transceptores de altas prestaciones y bajo consumo que alcanzan los 12,5 Gbps. Las FPGA Stratix V son compatibles y cumplen las especificaciones de numerosos protocolos 3G, 6G y 10G y estándares eléctricos como 10G/40G/100G, Interlaken y PCI Express® (PCIe®) Gen 3, Gen2, Gen 1. Los dispositivos también ofrecen interoperatividad directa a paneles 10G (10GBASE-KR) y módulos ópticos. Los transceptores de 28 Gbps de las FPGA Stratix V GT están diseñados para cumplir la especificación CEI-28G. Los transceptores de 28 Gbps sólo consumen 200 mW por canal, reduciendo así enormemente la relación entre consumo y ancho de banda en el sistema.

Además del ancho de banda del transceptor, las FPGA Stratix V incluyen un interface de memoria DDR3 de 7 x 72 bit y 1600 Mbps, así como canales LVDS capaces de trabajar hasta 1,6 Gbps sobre E/S ubicuas.

Altera ha introducido diversas mejoras en la arquitectura del núcleo de las FPGA Stratix V para incrementar la eficiencia por superficie y lógica así como las prestaciones del sistema. Entre tales mejoras cabe destacar las siguientes:

Nueva arquitectura de módulo lógico adaptativo (adaptive logic module, ALM) – añade hasta 800K registros adicionales en el dispositivo más grande para maximizar la eficiencia lógica. La arquitectura ALM es ideal para diseños con una elevada segmentación (pipeline) y con numerosos registros.

Estructura mejorada de memoria embebida con bloques M20K – ofrece una mejor eficiencia por superficie y mayores prestaciones.

El primer bloque DSP con precisión variable disponible en el mercado – proporciona los mayores niveles de eficiencia y prestaciones para múltiples rutas de datos DSP de precisión múltiple.

Reconfiguración parcial de sencillo uso – permite que los diseñadores reconfiguren parte de la FPGA mientras otras secciones siguen en funcionamiento.

Las FPGA Stratix V incorporan el más alto nivel de propiedad intelectual (IP) de hardware para una FPGA, incrementando así las posibilidades del dispositivo sin que ello penalice al consumo o el coste. Entre tales funciones protegidas que hay presentes en el dispositivo se encuentran PCIe Gen3, Gen2, Gen1, 40G/100G Ethernet, CPRI/OBSAI, Interlaken, Serial RapidIO® (SRIO) 2.0 y 10 Gigabit Ethernet (GbE) 10GBASE-R. Entre los interfaces de memoria con las rutas protegidas de lectura/escritura se encuentran DDR3, RLDRAM II y QDR II+.

Tal como adelantó Altera a principios de este año, las FPGA Stratix V incorporan los Bloques Embedded HardCopy. Esta metodología exclusiva ofrece a Altera la capacidad de cambiar rápidamente funciones protegidas dentro de la FPGA, permitiendo así el desarrollo de versiones del dispositivo orientadas a aplicación en un plazo de tres a seis meses. Los Bloques Embedded HardCopy proporcionan a los clientes el equivalente a 700K LE adicionales con un consumo un 65 por ciento más bajo respecto a la implementación de lógica en soft.

Ruta hacia los ASIC HardCopy® V

Altera también ofrece a los clientes de las FPGA Stratix V una ruta de bajo riesgo y bajo coste hacia la producción de ASIC con dispositivos ASIC HardCopy V. En fechas posteriores se ofrecerá información más detallada acerca de los ASIC HardCopy V.

En lo que se refiere a la disponibilidad, Altera tiene previsto iniciar el suministro de muestras de las FPGA Stratix V en el primer trimestre de 2011. Las FPGA Stratix V contarán con el soporte de Quartus® II versión 10.0 en el segundo trimestre de 2010.

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