Une FPGA qui perce les limites de la loi de Moore en densité et bande passante


  Catégorie : Electronique   Ajouté le : 28/10/2010 22:01
  Ajouté par : Technologuepro   Lectures : 13201
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La nouvelle technologie d'interconnexion en silicium empilés (Stacked silicon interconnect technology) offre une amélioration de 100x en bande passante et une capacité 2 à 3x par rapport aux dispositifs monolithiques. La technologie fournit les ressources nécessaires dans une FPGA pour concevoir des applications qui nécessitent des capacités de calcul très élevées et des performances très haute comme par exemple : les processeurs embarqués, la prochaine génération de communications filaires ou sans fil et le traitement d'images médicales...


FPGA Xilinx


Xilinx a développé une approche novatrice pour la conception et la fabrication des FPGA qui répond aux exigences de l'électronique programmable de nos jours et dans le futur. La technologie d'interconnexion en silicium empilés (Stacked silicon interconnect technology) est le fondement d'une nouvelle génération de FPGA qui perce les limites de La loi de Moore url et offre des fonctionnalités très satisfaisantes en normes de conception. Elle a permit également à Xilinx de réduire le temps requis pour fournir des FPGA en grandes quantités pour satisfaire la production en masse de ce type de circuits.


Les circuits FPGA devient de plus en plus importants dans la conception des systèmes, les modèles deviennent de plus en plus gros et complexes, exigeant une plus grande capacité logique et plus de ressources sur la puce. À ce jour, les FPGA ont suivit parfaitement la loi de Moore pour répondre à ce besoin, en apportant entre 1.5 et 2 fois la capacité logique à chaque nouvelle génération de circuit.


 Stacked silicon interconnect technology


Pour surmonter ces limitations, Xilinx a développé une nouvelle approche pour la construction des des FPGAs. La nouvelle solution permet une connectivité à haut débit entre plusieurs dies en fournissant un plus grand nombre de connexions. Elle impose aussi des temps de latence beaucoup plus faible et consomme beaucoup plus moins de l'énergie que l'approche multiple FPGA, tout en permettant l'intégration de quantités massives d'interconnexion logique et des ressources sur puce dans un seul paquet.


La nouvelle technologie d'interconnexion en silicium empilés


Un des avantages les plus substantiels offert par les FPGA Xilinx avec la technologie d'interconnexion en silicium empilés (Stacked silicon interconnect technology) est la possibilité de la considérer comme un dispositif monolithique (FPGAs classiques). Cela est extrêmement important parce qu’un système à plusieurs FPGA présente un certain nombre de défis de conception complexes que les implémentations monolithique évitent entièrement.


Les étapes typiques dans une conception sur une FPGA monolithique sont:



  • Créer une description de haut niveau

  • Synthétiser une description RTL qui correspond aux ressources matérielles

  • Effectuer l’assignation physique et le routage.

  • Estimer les temps de propagations et les latences.

  • Générer un fichier binaire (compilation) pour programmer l’FPGA


Lorsqu’il travaille avec plusieurs FPGA, le concepteur doit générer de multiples netlists. Donc travailler avec plusieurs projets, chacun avec sa propre conception de fichiers, bibliothèques IP, assignation physique, information sur les temps de propagation, etc. La conception avec plusieurs FPGA peut être extrêmement difficile. Calculer et accueillir des retards de propagation à travers les différents projets. De même, le débogage d'une conception à multiples FPGA peut être extrêmement compliqué et difficile.


En revanche, avec la nouvelle technologie d'interconnexion en silicium empilés (Stacked silicon interconnect technology), le concepteur crée et gère un projet de conception unique.


Source Xilinx octobre 2010


  

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