英特尔14nm FinFET大幅提升Altera下一代竞争力

Patrick Dorsey

Altera公司产品营销资深总监

14nm FinFET 工艺的杀手锏级应用

纵观过去五代的发展，制程微缩在高端器件上平均可提供20%的性能提升。通过下一代高端Stratix 10系列将同时在工艺和架构上实现创新。Altera将在下一代高端器件系列中运用英特尔的第二代14纳米三栅极 (FinFET)工艺。FinFET晶体管是数十年来晶体管领域最显著的技术创新，在更低的功耗水平上显著提供更高性能。Altera是可以使用英特尔14纳米三栅极(FinFET)工艺的唯一主要FPGA提供商，这意味着在高端FPGA市场，没有其他主要的FPGA提供商能够在功耗、性能和集成度方面进行竞争。英特尔的14纳米三栅极是唯一真正可实现微缩先前节点的制程工艺。

当前，只有英特尔能够进行下一代FinFET晶体管技术的生产。目前，除了英特尔，还没有哪一家半导体厂商生产出了FinFET晶体管。截至现在，英特尔已经出货了超过1亿个22纳米三栅极 (FinFET)晶体管，而且根据公司的公开声明，他们将于年底生产第二代14纳米三栅极。大家一致认为，在FinFET晶体管领域，英特尔至少在竞争中领先了两年。

利用英特尔的14纳米三栅极，并结合下一代高性能架构，将可使Stratix 10 FPGA 和 SoC为系统开发人员提供性能和功耗效率的突破性水平。因此，一个FPGA可在1 GHz性能水平上运行，或者，与当前的高端FPGA相比能够节约功耗达70%。并且，因为英特尔的14纳米三栅极(FinFET)是唯一可提供真正制程微缩的FinFET工艺，与当前的高端单片FPGA相比，将获得4倍的密度。英特尔的14纳米三栅极将使Altera在下一代FPGA中提供难以想象的优势，包括56-Gbps收发器性能、超过10 teraFLOPS的DSP性能、以及最高水平的系统集成，包括异构3D集成能力和高性能的硬件处理系统。

除了从14纳米三栅极工艺中获得功耗和性能方面的显著优势外，Stratix 10 FPGA也拥有增强的高性能架构。对工艺技术和架构的同时优化，使得Stratix 10系列可提供相当于目前28纳米高端系列2倍的性能优势。对于在FPGA中不需要如此高性能的客户，他们可以根据他们的系统需要降低性能，并实现高达70%的功耗节约。

为了实现这些优势，需要与代工厂合作伙伴紧密合作。作为一家无晶圆厂的半导体公司，Altera在与代工厂合作伙伴开发领先IC方面拥有超过30年的经验。在14纳米领域，英特尔是当前唯一出货FinFET晶体管的公司，所以在其他半导体生产商学习下一代晶体管技术的时候，ALtera已经获得了与行业领先者合作的优势。

以生产率为中心的软件平台

当前，FPGA是真正的片上系统。除了可编程结构，如今的FPGA将硬件处理系统、数字信号处理、内存和硬件IP集成在内核结构中。对于开发这些高度精密的器件，Altera的策略是为硬件设计人员、嵌入式开发者和软件程序员提供高品质、以生产率为中心的设计工具、提前验证的IP内核和开发板。

在历史上，Quartus II软件可提供业内最高的编译次数，相比竞争的软件环境，可使客户更快地设计他们的FPGA和收敛。Altera为Quartus II构建的一些以生产率为中心的特性包括快速重新编译、增量编译和以团队为基础的设计。这些特性与软件的先进综合引擎相结合，帮助设计团队共同有效和快速地完成他们的设计。

Altera的开发环境和支持工具为众多希望从FPGA中获得方便的客户提供技术优势。这包括面向软件程序员的OpenCL SDK和支持嵌入式设计人员的高端设计流程和嵌入式设计套件。对于硬件设计人员，Altera持续改善编译时间，并为更有效的设计入口提供更高水平的抽象。