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Intel專利技術賦予Altera第十代Stratix獨特優勢

上網時間: 2015年07月27日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:EMIB  interposer  TSV  3D SiP  Stratix 

觀察兩大可程式化邏輯元件供應商賽靈思(Xilinx)與Altera之間的較勁,就如同看蘋果(Apple)與三星(Samsung)之間的戰爭一般令人興奮;不過筆者並沒有要比較上述兩家公司,而是著重於他們嘗試將技術推向極限以保持市場競爭優勢的、令人屏息的熱忱。

Altera在不久前才發表了第十代Stratix系列產品(參考閱讀:採用創新架構 Altera最新Stratix 10亮相);該公司所關注的設計挑戰與今日的各種關鍵應用相關,包括資料中心、物聯網(IoT)、400G/terabit網路、光學傳輸、5G無線通訊與8Kg訊。以資料中心為例,這類應用對更高的運算性能、靈活度與節能效益有越來越多需求;不過資料中心偏好使用商用伺服器,如此能更容易維護一個快速擴充的基礎設施。

物聯網是將各種智慧裝置相互連結在一起,以及與雲端或是資料中心連結;這類應用需要高頻寬的基礎設施,好將資料中心處理分析過的資訊傳送到連網裝置上。因此,Altera認為這類具備最高成長潛力的應用領域,將會同時帶來為迎合以下需求必須克服的挑戰:不斷增加的功能、更高的頻寬與靈活度,以及最基本的小尺寸與更低耗電需求;當然還有最低成本。

所有這一切無法輕易地在電路板上實現,理由與不斷驅使我們實現更高整合度的原因是一樣的:PCB的尺寸大到無法達成我們渴望的功能性。再加上互連介面的頻寬限制,以及PCB走線的功率耗損,因此你有足夠的動機持續追求摩爾定律(Moore's Law)的預測。

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Altera以更精細的14奈米製程來因應以上挑戰,而對手Xilinx則是在最新Virtex、Kintex 與Zynq系列產品採用台積電(TSMC)的16奈米製程(發表時間在Altera的Stratix 10問世前不久);不過因為有各種IP區塊、嵌入式DRAM與快閃記憶體、影像感測器以及邏輯,成熟技術各自在不同的製程節點,積體(monolithic)解決方案已經不可行,所以兩家公司紛紛採用異質3D封裝技術。不過因為作法不同,在性能與成本方面也會有所不同。

Altera的異質3D SiP技術將收發器裸晶(該公司稱之為Tile)與核心FPGA結構裸晶分開,因此收發器是位於核心結構旁邊,能以不同的製程節點來生產。

Stratix 10 tiles

圖1: Altera的異質3D SiP技術將收發器Tile與核心FPGA結構裸晶分開,因此能以不同的製程節點來生產

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