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28nm 之战

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发表于 2010-11-18 21:17 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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Altera 和 Xilinx都发布了28nmFPGA,都集成了 28Gbps收发器。
) B& h9 f, V2 A- ^7 o5 Y- m, X1 Y
! k; c( I! j7 t' s2 Q& _& |1. 性能对比, Z  v0 i  B$ H  Q% K: `3 [! {# I* L
0 L0 ^  H# [0 C$ \" t4 q, X

6 Z. W2 k0 g$ G9 v4 R2. 测试对比2 l: O/ s: D  Q8 E- \; J3 {/ M

- I1 p6 N4 X( m3 \9 [8 [
0 l5 K* U& m9 y7 U. ]' VAltera Demo板使用huber suhner MMPX 65 GHz snap connectors和2.4mm Cable,经过FCI Airmax 20寸背板环回到FPGA。使用BERTScope 的CRU和带精密时钟和CDR单元的DSA8200. 示波器整体本底抖动200fs。4 k% j$ s8 u' h; l

8 ?* d" ]! h1 J6 y( K* {Xilinx 28Gbps 发射器的眼图。' C" }/ `# V  P. d  r5 a6 D
! E6 K( m, Z  w) u  X
  X5 U# u, e3 ^7 r9 `. D/ t

2 k+ X0 X: o" [/ b' X& a  E测试仪器为86100C+86108,本底抖动60fs,使用参考时钟如下SRS CG635。: W  f* s; ^- K0 R
值得注意的是,两者的CDR单元都使用了LC tank,获得了极低的抖动。: f2 c- l# v6 |% L3 p( I! Q

. F6 d& v2 A0 G/ D  _ 9 E1 c$ Q: W( h6 M$ {+ S0 H

6 }! m( T' r8 o- \5 X$ c5 a
0 C1 g7 ~* t% w6 _) D
$ d7 j1 @# `, _  T
" b' X& }3 u5 l  ?5 Q6 d( ]$ m% N5 b) k

0 f" M- P, o, x7 S

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2#
发表于 2010-11-18 22:05 | 只看该作者
很强大,不知道什么时候才能有幸用上

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3#
 楼主| 发表于 2010-11-19 21:44 | 只看该作者

赛灵思首次在28Gbps收发器技术上大幅领先对手

本帖最后由 stupid 于 2010-11-19 21:48 编辑 & \6 A9 Y: N2 k$ A9 @0 q& L' G
9 c8 |* k7 _) c9 I
28nm FPGA实现的28Gbps串行收发器(Serdes)竞争格局今天出现了戏剧性的变化,一直落在后头的赛灵思公司(Xilinx)突然高调宣布推出具有16个28Gbps串行收发器的Virtex-7 HT FPGA,并宣称无论在28Gbps Serdes数量、带宽、逻辑门数和存储器容量指标上都已大幅领先其主要竞争对手。9 @  Z2 @% B) ?

8 |  r% d5 e+ oXilinx公司Serial IO高级产品市场经理Panch Chandrasekaran说:“尽管我们的主要竞争对手在新闻稿中对外宣称其28nm FPGA实现了66个28Gbps收发器,但实际上他们至今给客户演示的28nm FPGA只有4个28Gbps收发器(实际性能只有25Gbps)。Virtex-7 HT系列FPGA的性能更胜一筹,28Gbps收发器数量是他们的4倍、实现总带宽是他们的2.8倍、逻辑门数是他们的1.4倍、存储器容量是他们的1.3倍。”  2 ~( [6 f& w0 o. Z# d$ F
, t* _+ d& C6 k) H7 W
全球著名的信号完整性专家Howard Johnson博士在赛灵思官网上发布的一段视频中对Virtex-7 HT FPGA的28Gbps串行接收器进行了演示,该演示采用实际的PRBS31模式,并获得了非常完美的眼图,显示其传输信号的质量非常好,几乎没有什么抖动。而其竞争对手在其网站上公布的25Gbps串行收发器性能演示眼图,开眼率不到Xilinx的1/2,而且信号质量不好,抖动较厉害
, ~8 V& `8 @. x
" Z0 |8 }3 f# G6 [% s
3 v; U3 C4 t2 M5 l# H
5 o2 c' n4 r6 z2 bVirtex-7 HT系列FPGA具有16个28Gbps收发器和72个13Gbps收发器,主要针对下一代100-400Gbps高带宽网络应用。该系列FPGA使得通信设备商可以开发更高集成度和带宽效率的系统,以满足全球有线基础设施和数据中心对带宽的爆炸性需求。该系列FPGA器件集成了业内最高速度和最低的收发器时钟抖动性能(满足CEI-28G标准),同时还支持最严苛的光学及背板协议(如SFP+和CFP)。  $ ?& R3 h  Y; k  D$ s: N2 P6 n
+ d4 g" Y# y3 C& F& U( S0 j
Linley Group高级分析师Joseph Byrne表示:“全球通信行业对IP流量的期望值正在从目前约15EB/月上升至64EB/月,这大大刺激了行业对SoC解决方案提出了更高的带宽需求。Virtex-7 HT能够推动光纤以及其它现有基础设施部署,具有更卓越的信号完整性和低功耗的高速信号。随着通信行业对更大容量的需求,交换机和路由器接口速度正在从10Gbps向100Gbps发展,随之而来的则是对芯片到光纤、芯片到背板及芯片到芯片接口速度日趋高昂的需求。基于上述原因,赛灵思在研发具有28Gbps收发器的Virtex-7 HT FPGA时,一直致力于功耗平衡、性能、以及光纤抖动约束和集成等重要性能。”  - P8 w5 ]! Q; Z% T8 B' }
) r5 x, P  u' v# M
根据富士通的研究报告,在同等功耗条件下,通信系统带宽需求基本上是每三年容量扩大2倍。例如,2008年时,一个交换机机柜提供480Gbps带宽,它里面插了48个SFP+端口刀片服务器,每个刀片服务器采用1个10GbE输出,此时每个刀片间隔15mm,总功耗为48W。这样一个交换机柜需要48根光纤连接,而且由于间隔很窄,因此风冷效果不是很好,可靠性受到不利影响。  : W! N8 J( L6 h$ x- O

, J! h! _, r/ L% K6 C# b  K为了加大散热间隔和减少光纤数(降低成本),目前在同样尺寸机柜里采用4个CFP端口刀片服务器,每个刀片服务器提供100GbE输出,每个CFP采用10个10GbE输入,这样既可以将总系统带宽提供到400Gbps,而且可以将间隔减到84mm,唯一的缺点是功耗会提升到60W。   s4 d+ x2 m, L2 Z' r  U

3 r# [& I& Z; t2 V' g# B3 v由于到2011年,每个交换机柜的总带宽需要提升到800Gbps,目前业内考虑用8个CFP2端口刀片服务器来代替4个CFP刀片,这样可在维持功耗不变情况下将带宽提升到800Gbps,而且间隔还可维持在较宽的42mm,唯一不足是光纤数需要略微提高到8根。  
( M" f9 o& K4 D3 ]  B& o
* p. n3 Z( W, U# B不过,每个CFP2端口要求的输入是4×25Gbps,因此只能采用28nm FPGA方式来实现,因为目前只有28nm FPGA能提供28Gbps收发器。博通目前最大的PHY是4端口的10GbE PHY。
6 t! Y; u+ X1 ?3 b9 k: a5 ]/ ]5 Z! h2 a) |8 ^" T
stupid :  嘿嘿,就在本文作者说这话的早前一些日子,Avago宣称率先通过40纳米工艺技术取得28Gbps的SerDes性能表现,SerDes内核的主要差异在于采用独特的判决反馈均衡(DFE)技术,从而降低整体电源功耗。在同类产品中实现最佳的数据延迟、抗噪能力、抖动和串音干扰性能。
2 o1 C7 R& b" T7 E' q4 Y# X3 d8 C  r& Z. T8 F1 N( ^& s
由于到2014年总带宽将提升到1.9Tbps,每个CFP2端口线路卡需要提供400Gbps带宽。开发400Gbps线路卡的客户希望部署能够在输入端支持16×28Gbps带宽的单芯片解决方案,以便连接四个400Gbps CFP2光纤模块,从而实现最佳的系统功耗密度。 这些系统还需要能够在48和72个10.3125Gbps 收发器之间以200Gbps或400Gbps 速率连接多个NPU或ASIC的接口。除了给Virtex-7 HT FPGA提供16×28Gbps的带宽,赛灵思还为器件提供4或8个28Gbps收发器,以支持100Gbps和200Gbps应用。
2 X3 ~3 Q) c( Q  Q/ B0 d' L% {& z& c0 K! d* g
Panch表示:“每隔三年实现总带宽的翻番,目前看来只能利用FPGA 28Gbps收发器来实现,专门为此开一个ASSP芯片既划不来也来不及。” 他说,目前只有FPGA能够提供400G单芯片实现方案,客户可以率先用FPGA向市场推出400GbE接口方案,而且无需外部PHY。  内置4-16个符合OIF CEI-28G 标准(光互联论坛的28Gbps通用电气输入输出规范)的28Gbps收发器,Virtex-7 HT FPGA致力于为用于下一代100-400Gbs 系统线路卡的CFP2 和QSFP2光纤模块提供接入互联。Virtex-7 HT FPGA还拥有多达72个13.1Gbps收发器,能够提供高达2.8Tbps的全双工吞吐量。  . i& @& N( v7 S+ B  W

+ C2 B2 v0 w) @# nFinisar公司高速光纤模块市场营销总监 Christian Urricariet 表示:“为了满足日益增长的带宽需求,我们预计通信设备厂商将采用新的CFP2型光纤模块来设计新一代 100和400Gbps 系统。这将最大限度地提高面板的带宽密度,同时优化现有产品的功耗预算。我们与赛灵思的合作成果表明,其低抖动单片解决方案能够在FPGA和CFP2模块之间建立直接的28Gbps连接,从而简化更高端口密度的部署流程。”
$ @: R7 l8 W8 m3 x1 S  J
6 N; b5 X: u0 O/ o& a- o0 mStupid:  Finisar高速光技术市场总监Christian Urricariet在Altera发布25Gbps FPGA时曾评论说:“Altera在28-nm收发器技术上的成功,为芯片行业需要尽快支持下一代4x25-Gbps高密度、低功耗光模块的其他企业设立了新标杆。Altera和Finisar共同引领了高带宽、低成本光通信市场,将不可避免的改变数据中心的设计和规划方式。”  $ p0 O) {, c, m. ^3 Z9 V8 x! d: E

/ `7 a: N% i) {0 Q; |2 H3 m/ }# FVirtex-7 HT FPGA的功能组合支持广泛的应用,例如:从包含290,000个逻辑单元的低成本100G“智能变速箱”芯片到包含870,000个逻辑单元的全球首款400Gbps FPGA,其中支持100Gbps、2×100Gbps或400Gbps接口、高效连接、基于3Gbps或 6Gbps的传统系统端接口和10Gbps ASIC及ASSP芯片等应用。  
! f7 v% P) M$ K9 x( d
! I. ^9 \: U& T$ ~( T/ ?2 L这意味着Virtex-7 HT FPGA可用于多种应用,例如:支持 OTU-4(光传输单元)转发器、复用转发器或SAR(业务汇聚路由器)的100Gbps线路卡、面向高速数据处理的低成本 120Gbps包处理线路卡、多100G以太网端口桥、400Gbps以太网线路卡、符合19.6Gbps CPRI(通用公共无线电接口)基站和远程无线电前端、以及100Gbps和400Gpbs 测试设备。 + @8 a( J: a2 s: P  ]
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赛灵思公司副总裁兼通信业务部总经理 Krishna Rangasayee 表示:“我们的客户看到了带宽需求以惊人的速度增长的趋势,因此,我们与他们紧密合作,共同开发了业界领先的具有28Gbps收发器的Virtex-7 HT FPGA,来帮助他们成功的实现下一代设计系统。Virtex7 HT将帮助通信设备商缩短产品上市时间,并能灵活快速的响应不断变化的市场环境、需求和标准。”
6 ]8 T& T$ Z% C) u  l' O+ _$ ?# `( w+ E* e5 I, g+ Y1 [0 O" e
Panch说:“支持 Virtex-7 FPGA的ISE Design Suite软件工具已于今日上市,客户可以基于它和我们的测试芯片进行早期开发工作。首批Virtex-7 HT器件样片预计将于 2012年上半年上市。”) b5 d+ E0 p& p: l
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4#
发表于 2010-11-20 14:49 | 只看该作者
本帖最后由 giga 于 2010-11-20 14:51 编辑
: x* q$ B. i% |$ w4 Y1 S, w; e* ^$ X3 U2 L  E
的确是这样。本来Altera领先一步,率先Demo 28nm的25Gbps眼图,而且这个25Gbps的眼图我是亲眼见到了,的确只能说是一个睁开的眼图,但是如Altera官网上的那段视频那样比较丑陋。现在Xilinx的眼图很漂亮,目前看来Altera由领先变成烈士了,无论从通道数量还是信号质量上Xilinx都领先一大步。+ k7 C( [$ h9 `* e4 Z
4 L1 R2 D# m" e" h, ?
另外我还爆个料:altera的25Gbps的prb阶数远小于xilinx的prbs31。7 X4 y- T' y5 e

该用户从未签到

5#
发表于 2010-11-20 14:54 | 只看该作者
实际上LC Tank在Altera、Xilinx的前一代FPGA中已经采用,就是目前的S4和V6系列。

该用户从未签到

6#
 楼主| 发表于 2010-11-22 08:18 | 只看该作者
giga 发表于 2010-11-20 14:49
/ \# i% v7 Q; `- |0 \的确是这样。本来Altera领先一步,率先Demo 28nm的25Gbps眼图,而且这个25Gbps的眼图我是亲眼见到了,的确只 ...

% c- `: R% @# X# p$ u% y, o7 o9 Jgiga,你是在哪里看到的,评估板你们拿到了吗?6 ^7 h+ b7 n7 C4 A7 H9 N$ u, r0 d: Z: C

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7#
发表于 2010-11-22 10:00 | 只看该作者
stupid我想我知道你是谁了

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8#
 楼主| 发表于 2010-11-22 10:12 | 只看该作者
真的吗?!

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9#
 楼主| 发表于 2010-11-22 12:21 | 只看该作者

几种28Gbps眼图

本帖最后由 stupid 于 2010-11-22 12:31 编辑 # g2 v/ l. E+ Q5 f  W

. V, [6 \0 O2 V2 a1 Z/ u1. Altera 25Gbps
! A: P/ S" t/ V" t( {* } " n2 g  {( B  J! R  x% L
2. Xilinx 28Gbps
5 |. V. W, N, n7 F/ I/ [& K' T1 W) l 3 o/ C4 E7 {+ V/ _. |

6 {/ b2 S, Q8 [8 D( `0 ?# D3. 用Centellax TG1P4A打出来的28Gbps PRBS信号7 l, X! m0 U9 z3 V
6 u2 @) J8 x0 Z  @: Q0 b9 r& T
4. 用ParBert 打出来的100Gbps PRBS信号
7 u! U# j2 Z5 {6 c* Y6 t: y ) R# {5 P; r7 Y4 S4 I' y  R
0 H, k0 m* P3 A! ^& e' z3 }! g  z
  • TA的每日心情
    开心
    2019-12-3 15:20
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    [LV.2]偶尔看看I

    10#
    发表于 2010-11-24 09:08 | 只看该作者
    据在硅谷的朋友说,Xilinx吹的成分很大,实际上比不上Altera,而Altera能否取胜的关键,是在于明年Q2能否向客户拿出样片。
  • TA的每日心情

    2020-6-11 15:12
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    11#
    发表于 2011-1-28 08:44 | 只看该作者
    28Gbps他的示波器得多强啊?AD得多高的采样率才能看到波形啊?

    该用户从未签到

    12#
    发表于 2011-1-28 18:07 | 只看该作者
    现在在用virtex-5,呵呵!不过我还是挺支持xilinx的呵呵!$ e- R& |, k5 E

    该用户从未签到

    13#
    发表于 2011-2-12 17:31 | 只看该作者
    微电子技术发展太快啦,搞技术越来越感觉到累人顶Xilinx一个
  • TA的每日心情
    开心
    2023-10-13 15:24
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    [LV.2]偶尔看看I

    14#
    发表于 2011-2-12 22:07 | 只看该作者
    强啊!

    该用户从未签到

    15#
    发表于 2011-2-15 11:09 | 只看该作者
    再次瞻仰!!
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