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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。1 Y, Z& u' l4 E9 }0 M# Y. }0 M

+ M4 l/ r, o4 j- R3 p6 v! z1. 性能对比& ~7 S3 V- l. N1 F5 R
# b0 B8 W+ B( q# }" Y4 q

8 J# T4 V) s6 ?6 M6 J2. 测试对比' J0 ^2 p5 u+ @+ m4 ?) S
& O' \2 i( d( b

2 R5 j' q9 W' q) J1 gAltera 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。
- Q" b) Q3 U6 N
( k) y4 n8 W7 p9 H* i  mXilinx 28Gbps 发射器的眼图。9 K. f  n0 Z, {- K, `  _9 x, a4 g

2 K3 |$ ~! D% z9 q' g) W
. K1 `0 U( I# Y/ E2 r* D: d6 d
/ b. {! \6 _, a' }& C* n2 @' J( S测试仪器为86100C+86108,本底抖动60fs,使用参考时钟如下SRS CG635。& l% d! r; I1 r5 A4 d4 V4 a
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。
* T* f" a; ^+ K) U  V* B1 o' @2 O% C/ N2 p" t- \4 [8 Y- X/ `+ }
! K  x7 b7 j  {# m0 H: ^) J

2 e. T+ s1 m) ]( q/ n4 D
8 l7 O$ K5 h, w. a. A% _4 H8 G' ~" q( c9 Q
; j; F# F9 ~  x) r
1 t! J/ W3 r2 Q* l/ ]2 f. _

9 P% `0 I( h. o
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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 1 S' r& h3 ~. t

% |' p# Z& I8 H: N28nm 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。  y( F; e7 p4 k

2 g1 b6 i- L  I+ AXilinx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。”  . C! x1 c% }$ K* d7 z! b

! z& K( O1 x0 r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
- w: M, t1 ~+ a5 N
$ ?7 O3 E0 K5 x: ]" W/ s% I ' q1 _' S; D2 }- _  I

' ]1 Q' T$ o. r0 TVirtex-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)。  
+ v5 s: E) E, N7 O; g' d1 b; W
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。”  . W4 ]0 a+ o' |
' g7 y" \2 e" O9 s- t8 q/ z
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。  
8 m) I& {6 Z1 [. r% {4 S9 E4 _" c9 N) M8 ?" {
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。
+ w8 X0 X) O1 [/ a1 ~: C
2 u* c( m+ k8 w- y0 X% p8 Q0 T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。  ' G! d! x: g, R; j( n% D
; X. r, m# @: \8 s9 }/ {/ P% E9 v
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。 ) r8 a9 A& M5 g! }+ |' o
: C1 Z; H. z# w* L- B
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。 % H3 [$ ~+ z& ]% s
9 A2 {) B, F6 Z
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。 6 j3 i2 }$ ?5 {! D- u6 K
' j- B' {% L4 J: G) n. k# S; b( T
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。  3 S" o2 r. S7 a. d' G
) u* V2 j, ~- j  m) ]1 Q5 v
Finisar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。”
% G2 K1 j- y2 R  P
/ f3 _+ n4 t7 J: R+ y  sStupid:  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。”  
# q5 Q! p. y# P& d( I0 {" L& P( {0 L) f3 l
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。  # C- }  b/ C; c+ j( V# Y

! w( x; X5 e$ ~3 _* n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。   ?4 D3 @( I! U2 N3 I7 T9 S
+ o& M3 f& \# h/ O/ E
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。”
2 W4 o( l) E3 p) n0 c5 T7 O0 A
( Y6 t  u6 x$ K& V( z8 c  V$ @* LPanch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 X4 u0 I4 J2 E/ h! V3 s" ]0 m

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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 - W& z- \2 q( s
( h; u% r% J. @: N2 n% y
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。
4 A; l, ~5 |, n  a( X- F5 m' j& u" r- e3 G+ I
另外我还爆个料:altera的25Gbps的prb阶数远小于xilinx的prbs31。
/ v8 Q# M$ _% L0 m

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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
2 Q% Q! e* P: j& q3 v* G; G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 ...

8 J4 h; P$ J& _/ Igiga,你是在哪里看到的,评估板你们拿到了吗?% d8 Z3 K3 H0 J0 k

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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 2 R3 H9 P& {9 H1 J# ]4 ^& Q
3 k& ]: D& |" d" H
1. Altera 25Gbps
1 L2 c: |. c- t# J5 i / a% K) @( ?& ~& e* y% h
2. Xilinx 28Gbps
. b8 z2 h) D0 o$ x: Y; w/ r
% S" }- h4 D6 q# S- K# s, e1 {2 r5 V. k9 [; k  S
3. 用Centellax TG1P4A打出来的28Gbps PRBS信号0 k7 v" O' j! b4 }( A
- g! ?$ y) H4 l! f3 U
4. 用ParBert 打出来的100Gbps PRBS信号% l6 Z0 P( T& v9 i2 n

, y7 M# s" F# O& E, [2 |
5 Z! Q# g: N  F2 t6 ~" u- v
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!! |4 w& b7 V6 I! r( O5 ^

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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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