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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。+ p! N5 g) ^1 ?

$ U# q; m3 d0 k0 X( I; q1. 性能对比! E, M$ {) d3 C, Y4 O
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2. 测试对比
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& M9 M3 J6 l4 E! E ' Z2 j1 u8 T5 ~6 V
Altera 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。. v7 X. y+ _1 \8 u4 j
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Xilinx 28Gbps 发射器的眼图。# k. Q. l6 i' h! R: e

7 [  _! K6 x, r1 R) K! R1 a
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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。; k& ~! T1 I+ B2 z5 i5 q
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。8 Z( `4 S+ `( f& J. g; r
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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
2 _9 i3 Q& m% p& R9 s% N
/ a9 l) K+ ^+ j28nm 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。
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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。”  
* y9 @  T/ y; n0 t+ g3 {3 d
4 w* o9 |6 C) ^' y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
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2 K+ B! j7 Z9 H) ~# K; i
6 O, {" i) I9 ]# Q1 o( A) ?  @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)。  6 @* w! i  h1 t9 _$ `
* {' ?0 ^0 C( b7 g+ b
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。”  4 B; [0 N: E% l8 N% }

2 Z: Z* t/ F, ^# g: y: u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。  
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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。
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' J7 R+ u% r4 e  |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。  # @( `' O( x: I
1 O3 c4 d& c1 d/ x. k
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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; p* K! M$ N, [: S2 u; h6 P& C( Sstupid :  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。 + Z  D) ~6 S1 |  t. ]# }

$ L/ m5 A+ L7 ]( q$ g  K3 b2 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。
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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。  ; t# f% ^$ o  O) c$ U: p9 Y* K
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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。”  
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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。  
  X1 A& ]- ?/ G& o7 C/ D' N- I* j
( T" {, m3 L! U- ~& m4 R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。 - z2 u4 r  c7 ]1 K
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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。” 8 W/ j% t) y1 j
' T/ p& s6 M$ o7 R  `
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。”% u- h- k2 g( P% f4 T
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参与人数 1贡献 +10 收起 理由
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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 4 U, p( o- Z' p2 D+ w
. _; \$ }8 k! y$ V
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。
9 ~8 g1 s0 X& `6 I0 U  z7 [* i: j8 j4 u+ j
另外我还爆个料:altera的25Gbps的prb阶数远小于xilinx的prbs31。
  v7 T" i, t" A3 B6 I1 j

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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。

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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 w3 C+ |6 m" ^# J4 {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 ...

; t  n  Y* ^" P, ]# igiga,你是在哪里看到的,评估板你们拿到了吗?
* E% w4 L: n, \6 _- l0 F

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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?!

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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 ( Q+ h0 ]3 s3 G" h

$ o. ~' D" H# b6 `- `1. Altera 25Gbps
$ K' Z) }9 ^  c2 u( L
4 W7 p3 Z$ |5 J7 h" ~2. Xilinx 28Gbps
- D; l* t; S/ F9 D5 ?. \) p( k 7 R, V3 S7 c+ L! q9 y
8 H8 m! B* s) Q
3. 用Centellax TG1P4A打出来的28Gbps PRBS信号1 W; ~* h# e* i2 K9 p3 }- U
( w- q5 W* ^% D" ?, y! H
4. 用ParBert 打出来的100Gbps PRBS信号
% J- H% T3 [9 s$ e1 ^7 }7 q " {  U" z# ~; t6 x

3 @7 j3 b; d- j; I7 x
  • 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
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    [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!
    : C7 S# N+ p0 j' B! H

    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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