Programmerbara jättar i hård kamp

Ärkerivalerna Altera och Xilinx, som slåss om herraväldet inom programmerbara logiska kretsar, vässar sortimentet med varsin nylanserad 0,25 μm-familj.

Altera hann först med presentationen av Flex10KB, en utökning av företagets CPLD-familj Flex10K. Nykomlingarna tillverkas i en 0,25 μm-process med 5 metallager, vilket sänker priset och höjer prestandan jämfört med Alteras nuvarande kretsar.

Målet sägs vara att erbjuda 5 000 grindar per dollar år 1999 och som hastighetsmått nämns 66 MHz, vilket skulle göra kretsarna lämpliga för PCI- tillämpningar. Kärnan matas med 2,5 V medan in- och utgångarna är kompatibla med 3,3- eller 5,0 V-kretsar.

Först ut blir EPF10K100B som väntas nå marknaden först andra kvartalet 1998. Familjens övriga fyra medlemmar ska dyka upp senare under året.

Xilinx har färdig 2,5 V-kärna

Xilinx har däremot färdigt kisel redan nu och kan därmed peka ut premiärkretsen XC40125XV som världens första 0,25 μm-FPGA. Den är dessutom världens första FPGA-krets med 2,5 Voltskärna.

Den nylanserade familjen har tillägget XV i namnet och är en vidareutveckling av företagets XC4000X-familj.

Precis som Alteras nytillskott tillverkas Xilinx kretsar i en 0,25 μm-process med fem metallager. Kretsarna sägs klara systemprestanda över 100 MHz, och in- och utgångarna klarar 3,3 V.

Den första kretsen finns ännu endast i provexemplar, volymproduktionen drar igång i början av 1998. Det amerikanska listpriset ligger på 1 500 dollar i kvantiteter om hundra. Familjens övriga tre medlemmar väntas nå marknaden under 1998 med någon eller några månaders intervall.

Äpplen, päron och grindar

Hur många grindar erjuder då de konkurrerande kretsfamiljerna? Det är det dessvärre lite knepigare att ange.

Xilinx utlovar upp till 250 000 systemgrindar för sin XC40125XV, vilket motsvarar hela 25 miljoner transistorer.

Som en jämförelse innehåller Intels processor Pentium II "bara" 7,5 miljoner transistorer.

XV-familjens största medlem är dubbelt så stor som premiärkretsen, upp till 500 000 systemgrindar alltså. Frågan är naturligtvis vad begreppet systemgrind innebär.

Enligt Xilinx är det ett sätt att ange antalet grindar förutsatt att 30 procent av kretsens konfigurerbara logikblock, CLB - Configurable Logic Block, används som RAM. Xilinx har däremot valt att inte ange hur många CLB-er nykomlingarna erbjuder, tidigare har det annars varit en vanlig måttstock.

Företaget föredrar istället att jämföra logikceller, där en logikcell består av en fyraingångars LUT - Look-up Table - plus en vippa. De 250 000 systemgrindarna i Xilinx nykomling skulle då motsvara knappt 11 000 logikceller. Eftersom en CLB motsvarar runt 2,3 logikceller, så kan man enkelt räkna ut att det rör sig om ungefär 4 800 CLB-er. Smidigt eller hur?

Logikcell = logikelement

Altera anger däremot typiska grindar samt antalet logikelement och RAM-bitar. Flexkretsarnas arkitektur består ju av just logikelement plus RAM och det verkliga grindutnyttjandet beror därför på varje konstruktions logikandel i förhållande till minnesbehovet.

Måttstocken "typiska grindar" är ett statistiskt mått som Altera kommit fram till genom att analysera ett stort antal verkliga konstruktioner.

Ett logikelement är en LUT plus vippa - samma sak som Xilinx logikceller alltså. Den nya Flex10KB-seriens fem medlemmar erbjuder mellan 30 000 och 250 000 typiska grindar, vilket motsvarar 1 728 till 12 160 logikelement plus runt 12 000 till 41 000 RAM-bitar.

Charlotta von Schultz