Altera创新Stratix III FPGA实现下一代无线基础设施

无线最终市场正在迅速向下一代移动广播接入系统进展，例如WiMAX和3GPP LTE等。实现这些无线系统需要高性能数字信号处理(DSP)、较大的存储器和I/O带宽，并且功耗和成本要低，灵活性要好。Stratix III FPGA能够满足所有这些需求。

下一代宽带无线系统基于高级信号处理方案，例如OFDMA和MIMO等，这需要很强的基带信号处理能力。Stratix III FPGA提高了DSP的性能，从而满足了这些需求。在Stratix III中增强DSP模块功能，结合带宽更大的存储器和I/O后，单个 FPGA 可以替代多个数字信号处理器。Stratix III对高性能DSP的支持包括：

乘法器性能是竞争器件的两倍，896个18×18乘法器工作速率高达550MHz

500GMAC的DSP吞吐量，信号处理能力比业界性能最好的DSP处理器高60倍

600MHz的17Mbits存储器

每个器件含24个独立的I/O块

400MHz DDR3外部存储器接口支持

此外，Altera的参考设计还针对无线技术进行了优化，包括高级OFDMA解决方案，以及前向纠错、滤波和快速傅立叶变换(FFT)等DSP知识产权(IP)。这些功能都集成到了DSP Builder中，该工具是Altera对The MathWorks Simulink开发系统的扩展。

Altera还提供同类最佳的嵌入式开发IP和工具，含有Nios II软核处理器、SOPC Builder以及C2H编译器。这些重要的工具和IP套件能够迅速构建高性能体系结构和协处理器引擎，切合系统需求。

低功耗是无线系统设计的关键要求，特别是在微基站和远程无线终端等应用中，这些应用无法进行强制气流散热，对功耗有很高的要求。Stratix III 65nm FPGA的高性能数字信号处理部分比前一代90nm FPGA的功耗低50%，远远低于数字信号处理器阵列的等效功耗。

Stratix III FPGA利用创新技术，同时实现了低功耗和高性能，这些创新包括可编程功耗技术、可选内核电压以及前沿的65nm工艺技术等。而且，Quartus II PowerPlay功耗分析和优化工具可以自动帮助您以最小的功耗达到设计性能目标。

通过替换多个数字信号处理器，Stratix III FPGA利用纵向封装移植，不但降低了系统成本，而且还提高了系统的更新能力。纵向移植使单个电路板设计能够支持不同系列型号的多个Stratix III器件。这样，可以针对不同价格点和性能来进行设计，不需要重制电路板，对开发成本或者库存不会有太大影响。

在不断变化的无线基础设施中，灵活性非常重要。ASIC设计具有很高的NRE成本和较长的开发周期，应用在无线基础设施中风险很大。而采用Stratix III FPGA，在产品生命周期早期阶段，可以灵活地进行处理。然后，在产品成熟和量产阶段，可以选择无风险移植为高性能HardCopy结构化ASIC来降低成本和功耗。