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28nm 之战

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1#
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。! ^) T- h' v& p  j
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1. 性能对比6 ]( q+ t% c4 R! g& }- u' C
4 ?! z+ f( J; f7 I3 i  Z# g

1 v% Z4 H% g3 L( y# [* _1 O" ~2. 测试对比
" ^+ }* Z* e9 H! p. y - `4 q% l0 J1 P) }/ }

; d& [6 o' c/ q0 wAltera 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。
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( z( q3 }3 x& n/ U7 q" {: CXilinx 28Gbps 发射器的眼图。
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测试仪器为86100C+86108,本底抖动60fs,使用参考时钟如下SRS CG635。
  {% P9 o+ M4 Y4 V$ u' N& l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。
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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
3 P% v1 R  g2 c1 u- T) B, N
1 f6 h; [5 Y! k5 M28nm 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。
( ~( x1 C5 m) r* Y- C, ]4 j6 V, ^8 j6 I1 L1 K- n! H1 r9 n; n" W
Xilinx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。”  " G1 `' \/ N) Q. s5 H
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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$ g) `: O9 {4 ^8 {

: E  I1 _8 V) J3 L1 i6 U3 Y
  l7 w5 j4 @+ ?7 ^$ |& |& V* c3 m& X# Q& N# S, @
Virtex-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)。  + y3 Z! U8 W/ n% d7 B/ X4 _
, D9 a, B% \+ u
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。”  0 N+ Z6 h9 U1 f! e1 k

" E: \- x! x; T5 f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。  & l4 _0 |/ A% I4 l$ M

7 h0 d& ?+ J) ~  L6 g6 L, @1 h' ?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。
; {5 c9 U8 }. O, r, {: F% _% g( p
( p6 Z* G2 I! ^( a: ?$ H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。  
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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。
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6 n* d  O- r2 s& O6 wstupid :  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。
. d" Z8 f+ V) y+ P& W
1 \$ a$ d1 _0 f) |; C* u( j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。 1 G. p: I. t7 b: O5 j1 w' Q5 Z2 ^

, L9 K8 G9 r; r) W. ~2 tPanch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 @3 Z. A( O( Q- i: O* J4 t! u- S% t: @4 J4 {3 \
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。”
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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。”  1 [4 |; x. u. c5 j
3 ?8 V- R) V$ y/ U" H& s+ ]* Y; ^
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。  
3 L3 h7 b0 p8 U% i' F
8 h, A& X3 p. k. F: n" Z' d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。
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. N$ P1 l8 b1 t% b' L1 k* Y  ]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。” ( n8 Q9 ]3 \0 S& }/ V

$ J) V% k. s: U, ], I- P3 @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。”0 Y' s! T8 ?9 @. z! T" _" ^

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评分

参与人数 1贡献 +10 收起 理由
shark4685 + 10 路过+分!

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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 . C% u9 y7 m5 h
- A3 c; g. p: N) I: J! X) P
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。
* v7 R& n" c2 c* B+ ?( I9 C3 c" H& K" D: s7 h! ?
另外我还爆个料:altera的25Gbps的prb阶数远小于xilinx的prbs31。0 J2 }+ A8 G5 M

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
5 l  S- ^$ L* y" N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 ...
3 `8 |7 p& N& L0 ~( I
giga,你是在哪里看到的,评估板你们拿到了吗?3 Q6 U9 |. p; R  c: P, U

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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

点评

也很想知道斑竹是谁哦?  发表于 2011-7-8 22:32

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

该用户从未签到

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 : n" i' P7 [7 H/ D4 o9 u
+ R( m/ I! g5 Z) a, T8 q3 j
1. Altera 25Gbps
- i1 t( V* u# I * ?; Y- p. L1 g+ b/ p0 Z; S
2. Xilinx 28Gbps. U6 d* a" A4 O2 x: a

2 @3 N, [" `  {1 a7 K  B6 Y3 r; ^& B* |) X3 c% I/ _
3. 用Centellax TG1P4A打出来的28Gbps PRBS信号6 `- T& Q8 u( i0 F, r% T# k
7 @* |7 g3 S6 _0 A% k* @
4. 用ParBert 打出来的100Gbps PRBS信号! g' {* u; ~# N3 s# f* Y/ Z- y% n

4 j" D* p" |1 O7 j  G6 p6 N! z2 S, w& C, E+ n8 E
  • TA的每日心情
    开心
    2019-12-3 15:20
  • 签到天数: 3 天

    [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!" }8 `" J3 M! ?- [" ~

    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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