About / Advertise
Ny arkitektur gör Actel snabbast på FPGA-marknaden
Actel gör inte marknadens största programmerbara logikkretsar. Men man hävdar att man är snabbast. Och tack vare snabbheten kan konstruktionerna göras mindre och enklare, och därmed rymmas i kretsarna ändå.
Axcelerator är namnet på Actels senaste FPGA-kretsar, där snabbhet i betydelsen hög frekvens är den mest framträdande egenskapen. De arbetar internt med 500 MHz och externt upp till 350 MHz vilket enligt företaget gör dem 20 procent snabbare än närmaste konkurrent.Actel gör inte marknadens största programmerbara logikkretsar. Men man hävdar att man är snabbast. Och tack vare snabbheten kan konstruktionerna göras mindre och enklare, och därmed rymmas i kretsarna ändå.
Kretsarna bygger på en ny arkitektur, kort och gott benämnd Ax, som förutom grindar innehåller inbyggt RAM, åtta klockor, åtta faslåsta slingor (PLL) för upp till 1 GHz, samt 64 bitars fifo-minne på varje in- och utgång.
Slipper pipeline
De första kretsarna med arkitekturen innehåller 1 respektive 2 miljoner grindar. Det är långt ifrån marknadens största, men enligt Actel gör de höga hastigheterna att man inte behöver lika mycket logik. Resonemanget går ut på att när hastigheten är så hög behövs inte lika mycket pipelines eller logik som parallelliserar exekveringen.
Två miljoner grindar är ändå en ansenlig mängd, och arkitekturen gör också att de kan utnyttjas väl. Tack vare något Actel kallar klusterfragmentering kan en signalväg utnyttja delar av ett logikkluster utan att övrig logik i detta kluster blockeras för andra funktioner. Dessutom finns inbyggd dedikerad styrning för både RAM- och fifo-minnena.
Enligt Actel finns stort behov av kretsar som klarar dessa hastigheter. Varannan FPGA-konstruktion görs för klockor över 100 MHz, och de som behöver mer än 200 MHz har
i många fall tidigare tvingats göra cellbaserade asicar. Man påpekar också att var fjärde asic är mindre än 500 000 grindar, och räknar med att ta marknadsandelar här också.
Axceleratorkretsarna använder antisäkringsteknik (antifuse), och är gjorda i 0,15 μm CMOS med sju metallager. Förutom de två nämnda varianterna, som finns i provexemplar nu och volym till hösten, kommer senare i år ytterligare tre, mindre kretsar med 125 000, 250 000 och 500 000 grindar. Mängden minne och antalet in- och utgångar är proportionellt mot antalet grindar, dock innehåller alla kretsarna de åtta faslåsta slingorna.
Gränssnitt i IP-block
Ett 40-tal IP-block har anpassats
till de nya kretsarna. De flesta är kommunikationsgränssnitt, exempelvis för PCI, Ethernet och T1/E1, men här finns även gränssnitt mot processorer och minnen, en 8051-processorkärna och diverse periferiutrustning som realtidsklocka och Uart.
Ett utvecklingskort och egenutvecklad konstruktionsprogramvara finns också framme. Dessutom stöds de nya kretsarna av verktyg från bland andra Synplicity, Mentor Graphics och Synopsys.
I Actels framtidsplaner ingår gränssnitt för ännu snabbare kommunikation, upp till 40 Gbit/s. Dessutom tänker man ta fram strålningshärdiga versioner av kretsarna, precis som man gjort med tidigare arkitekturer. Svensk representant är Unique Memec.
Adam Edström
