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Xilinx Virtex-II FPGA開創數位設計新紀元
新型FPGA系列元件提供數位時脈管理及阻抗控制功能

【CTIMES/SmartAuto 黃明珠報導】   2001年01月16日 星期二

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Xilinx(智霖)發表新一代Virtex系列產品,這是Xilinx Platform FPGA的第一套建構產品,同時也是業界設計人員首次能夠以可編程平台來管理訊號完整性、系統時序、電磁干擾(EMI)及設計安全性等問題。此外,Virtex-II還具備Xilinx IP-Immersion技術,可以更輕易的整合軟體和硬體IP核心程式。

Xilinx台灣區總經理賴炫州表示:「現在的系統效能呈現指數成長,而且產品的上市速度也愈來愈快,這些因素皆帶給設計人員全新的挑戰。舉例而言,現在的頻寬需求愈來愈高,系統設計人員必須謹慎因應訊號完整性問題,而Xilinx Virtex-II FPGA的XCITE訊號完整性技術,可大幅簡化電路板的設計,並提升系統的效能。」

Virtex-II系列元件採用業界第一套數位控制阻抗技術(DCI)解決一些關鍵性的設計問題,例如高複雜度電路板佈局、訊號扭曲等等。DCI技術可避免製程差異造成驅動強度不同,而且在溫度、電壓發生波動時,仍然能保持恆定的阻抗。此外,Xilinx的控制阻抗技術(XCITE)使用兩個外接參考電阻器保持數百個I/O接腳的輸入及輸出阻抗,如此一來,不但可減少電路板上的電阻器數量,大幅降低系統成本,而且還可降低電路板重新繞線(re-spin)的機率。設計人員若使用XCITE技術,可減少數百個電阻器數量,使電路板佈局簡化,並增加系統穩定性。

每個Virtex-II元件都有十六個預先設計好的低相偏時脈網路(low-skew clock network),可免除高效能設計中複雜的時鐘樹分析。此外,Virtex-II元件還包含十二個數位時鐘管理器(DCM),可產生運作範圍之內任何頻率的時脈,並提高時鐘邊緣配置(clock edge placement)的準確率,使誤差降到百分之一。除此之外,Virtex-II還支援晶片上與晶片外的時脈同步化,並產生精確的50/50工作週期,對於RapidIO、LDT、SPI-4之類的DDR應用系統相當適合。

Quantum Bridge Communications公司創始人兼資深工程副總裁Jeff Masucci表示:「Xilinx新推出的Virtex-II元件改良了時鐘路徑(clock routing),並增加專屬RAM記憶體區塊、提高了整體效能,使我們能以更快的腳步及更高的整合度開發出新一代產品。」Virtex-II系列元件是第一套提供創新式分散頻譜時脈技術(spread spectrum clocking technology)的可編程方案,可減少電磁干擾所產生的雜訊。數位分散頻譜(DSS)技術可分散所輸出的時脈頻譜,以降低電磁干擾,且符合FCC的規格標準。這套功能可以讓設計人員大幅降低系統成本、縮短設計週期,減少電路板重新繞線的機率,並免除遮蔽電路(shielding)的昂貴成本。Virtex-II系列元件具備位元流加密功能,可保障設計的安全性。這種功能應用安全的Triple DES演算法將位元流編碼加密,加密演算所使用的密鑰是透過IEEE 1149.1 (JTAG)介面來提供,使用電池或其他恆定電源供應器將密鑰儲存於晶片中。加密之後的位元流可以使用解密專用的密鑰庫(key bank)載入FPGA元件中。這項功能可以提高設計的安全性,避免設計遭人竊用,並使IP供應商能發展全新的商務模式。

Xilinx這次採用IP Immersion 和 Active Interconnect兩項革命性技術作為內嵌IP的依據。其中IP Immersion技術可讓硬體IP核心程式擴散到Virtex架構的任何一個象限,並與周圍的陣列保持流暢整合度。Active Interconnect技術則可提供主動驅動的路徑通道(routing channel),使硬體和軟體IP核心程式不論在陣列的任何位置,都能保持可預測的超高效能。此外,Virtex-II系列元件還提供內嵌式處理器基礎架構、gigabit超高速序列效能,並支援類比訊號。

關鍵字: Xilinx(賽靈思可編程處理器 
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