【导读】UltraScale架构通过在完全可编程的架构中应用先进的ASIC 技术,来应对通信、时钟、关键路径以及互连技术这些挑战。UltraScale架构不仅能解决系统总吞吐量扩展和时延方面的局限性,而且还能直接应对先进工艺节点上的头号系统性能瓶颈——互连技术。
现在,人们需要采用一种创新型的架构来管理每秒数百Gbps信息流的系统性能,以及在全线速下进行智能处理的能力,并可扩展至Tb级流量和每秒10亿次浮点运算(teraflop)级的计算能力。单凭提升每个
晶体管或系统模块的性能,或者增加系统模块数量,都不足以实现上述目标,因此必须从根本上提高通信、时钟、关键路径以及互连技术,以实现行业新一代高性能应用(如图1所示),满足海量数据流和智能数据包、DSP或图像处理等要求。
UltraScale架构通过在完全可编程的架构中应用先进的ASIC 技术,可应对上述这些挑战。该架构能从20nm平面FET结构扩展至16nm鳍式FET晶体管技术甚至更高的技术,同时还能从单芯片扩展到3D IC。UltraScale架构不仅能解决系统总吞吐量扩展和时延方面的局限性,而且还能直接应对先进工艺节点上的头号系统性能瓶颈——互连技术。
图1:ASIC级可编程架构的必备条件
UltraScale架构具有无与伦比的高集成度、高容量和ASIC级系统性能,可满足严苛应用的要求。UltraScale架构经过精调可提供大规模布线能力并且与Vivado设计工具进行了协同优化,因此该架构的利用率达到了空前的高水平(超过90%),而且不会降低性能。
图2:新一代高性能目标应用范例