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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。4 ~4 ?+ N3 D8 @5 N' t7 E/ h
. I0 F$ ]) n/ ]7 `5 V. D$ `0 b
1. 性能对比
; n. b( S# e/ p1 ?
% L8 h. j9 m0 K% Y$ ]' Q2 M
) u8 g; B4 B8 \; F% M' i2. 测试对比6 c6 D8 n. D$ p
% w9 R5 D  F6 E

7 k! r* u% Z  K, OAltera 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。
2 n* v9 Z& V0 H6 v" t1 e
( s- y- \9 O$ h/ K0 B  z' IXilinx 28Gbps 发射器的眼图。0 S. R0 i% {9 Z
1 A5 \, C& o" C+ |
1 O$ ^6 x; ^$ ?4 Q* U+ E8 L0 D  x
; @7 ~1 v9 n: `; H* o
测试仪器为86100C+86108,本底抖动60fs,使用参考时钟如下SRS CG635。
5 P; f, |2 l: q% N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。4 ~5 T; @. l3 D+ C4 V8 r

% x( r$ k3 |  [+ s  [4 E3 y 4 i1 a7 [4 M6 P3 H

$ d, w( f/ V  R! a; w& Q( x: `/ j' p& Q
8 l; m4 ?; c3 @3 I2 Z! q9 g/ R3 r

" I$ d2 R5 d1 v" C3 R) H: Q( V" z1 A, r* G( a
6 v, A0 v; h  `! H3 ?- z7 @
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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
踏实的走好每一步,每一天

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 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 8 B6 M" K- r4 o/ C5 [- m

2 j1 Z9 q( S. E28nm 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。" ?* q6 T( q; B( s

9 `7 L" ?9 M9 W, fXilinx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。”  
8 _6 Z  w. R9 X  S. F1 B) d9 `. }% A
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$ {3 s5 T: |+ \9 t6 {3 l

4 l$ K' o$ T, m  T/ r1 Z+ I1 `4 Y  ? * {, _- U2 V1 I$ v! U# T

+ ?8 C3 o- `9 b, q! ^0 W- l8 N& v: V0 rVirtex-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)。  & `5 z1 n- r: e
6 C: T' o0 \! `, ~3 X8 Z2 v
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。”  7 B/ y9 a; \# i) n) K6 v7 S
8 b5 {4 Y. F; S
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。  5 g: B' u) a) A2 Y$ E
6 l6 c% t( L" k* Y$ P
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。
; s; J+ h6 M$ ?: ~' O+ S$ p! K5 l  ]9 n
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。  
  ~6 B* b3 b# q. o9 B6 Y# k' p
1 D# e7 T+ r* p2 N2 H6 z/ h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。   _  _3 @  a; f- t  R( H! n" U9 I$ _
  ], B: b/ X/ u% B- ?' ]1 F
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。
# ~4 d$ W9 v4 r5 e) n) @- m* X
; `4 o- K5 c" Q$ j( b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。
% v8 `2 B) n  h
% y  G: x# `$ `0 U6 ^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。  1 m  O+ l/ h8 H& P# q- r& b

# v9 ~: K9 T6 b: R* I5 ZFinisar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。”
: Y3 i2 V0 C7 a! t- w0 A. M8 D6 m8 G! a. j/ E/ j
Stupid:  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。”  9 L- x% j  X- n) i- e7 X8 @" f7 o
# B+ m, g9 Q' h2 F
Virtex-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。  
4 t% f) Y* h5 Q! z1 \4 z' k7 i, s6 D+ }' R: g
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。
- ^2 \; V% m& ~1 w  r
0 A+ @# i& ^: i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。”
$ k9 e  D7 C# }  v) T
5 r2 M4 l! x; P4 |. {5 O1 xPanch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。”
$ \9 Q* ~6 v, g  a/ U% S1 x5 ~; h3 ]! @7 K0 A9 k) `8 i

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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 3 I/ d: z/ ^( n5 l3 Q
$ C  I3 N6 Q3 z* I% t8 y: }7 H
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。" C- o4 e4 ^, M( q5 U/ J

3 G  o& o  \( v. Y& p- U另外我还爆个料:altera的25Gbps的prb阶数远小于xilinx的prbs31。
9 j2 M7 X0 h) |$ b# i3 o- Y

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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。

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 楼主| 发表于 2010-11-22 08:18 | 只看该作者
giga 发表于 2010-11-20 14:49
; i7 w. ^1 Y: g( }0 u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 ...
; b% i/ r; D- f7 ]. h5 ^( \
giga,你是在哪里看到的,评估板你们拿到了吗?
$ S1 A7 z! d0 o/ _3 r

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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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也很想知道斑竹是谁哦?  发表于 2011-7-8 22:32

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

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 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
7 H" O7 s7 i- B1 E& |5 f5 ?$ U7 x& m. e
1. Altera 25Gbps# `; ^  o3 F' j2 {) a+ _% C3 z

1 z5 f1 A# x- H$ Y9 |2. Xilinx 28Gbps3 S8 d) y/ m" Z! x9 I& P! q7 n

& n) i" F/ ]$ @& y9 N: V8 ?# U2 T$ T: @% t
3. 用Centellax TG1P4A打出来的28Gbps PRBS信号
+ q) z  D$ h4 y: M ) ^+ s& T$ d3 X7 g! E. v
4. 用ParBert 打出来的100Gbps PRBS信号4 C7 C! u3 }, L4 o
3 W* o0 n) J8 q7 C' a0 T$ Y' ]
3 c0 z3 ]5 C" s0 m
Allen 该用户已被删除
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发表于 2010-11-24 09:08 | 只看该作者
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽

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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?

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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!
0 @& o2 `8 P# A7 T3 E

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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

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发表于 2011-2-12 22:07 | 只看该作者
强啊!

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发表于 2011-2-15 11:09 | 只看该作者
再次瞻仰!!
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