解读Virtex-7 2000T FPGA构架优势

赛灵思Virtex-7 2000T FPG是世界上最大容量的FPGA,容量是市场同类最大28nm器件的2倍，而且比赛灵思最大型Virtex-6 FPGA大2.5倍。

赛灵思Virtex-7 FPGA产品线经理Panch ChandraseKaram指出新架构的真正优势在于，虽然2000T由4个切片组成，但它仍然保持着传统FPGA的使用模式，设计人员可通过赛灵思工具流程和方法将该器件作为一款极大型FPGA进行编程。

除具有19545650个逻辑单元外，Virtex-7 2000T还包括含有305400个CLB切片的可配置逻辑块(CLB)，分布式RAM容量高达21550KB。它共有2160个DSP slice、46512个BRAM、24个时钟管理模块、36个GTX收发器(每个性能达12.5Gbps)、24个I/O bank和1200个用户I/O。

Virtex-7 2000T可以让客户推出拥有下一代容量的仿真系统，并最终使这些客户大大缩短开发时间，并更快向市场推出更多新的、更具创新性的产品。由于Virtex-7 2000T的容量非常打，厂商甚至能够在单个FPGA芯片基础上构建仿真器，快速启动软件开发，即便用仿真系统来开发自己IC的设计人员也能为软件团队提供自己的不同版本的FPGA。除了Virtex-7 2000T有利于ASIC和IP模拟仿真及原型外，新型的Virtex-7 2000T对希望降低系统功耗、增强性能和系统功能的系统架构师也极富吸引力。

ChandraseKaram指出：“市场上使用多个FPGA的最终产品非常多。有了Virtex-7 2000T，就能在单个FPGA上集成数个FPGA的功能。系统集成提高了性能，因为所有这些功能都集中在了一个芯片上，系统集成后，避免了开发板上不同IC间的I/O接口，从而降低了功耗。I/O接口数量越多，功耗就越大，二者成正比关系。因此，设计性能越高，系统中IC数量越多，功耗也就越大。”

此外，系统功能在多个I/O间的分区也是一项复杂工作，可能会延长设计时间，增加测试成本。多个器件整合到系统中能减少分区压力，同时还能降低验证和测试相关的成本。ChandraseKaram指出：“由于容量比竞争性FPGA高出一倍多，Virtex-7 2000T能让客户进一步提高集成度，相对于多芯片解决方案而言可将功耗降低四倍左右。此外，由于打破了I/O瓶颈，他们也能提升系统性能，同时因为取消不必要的设计分区而降低了系统的复杂性。架构师们也可以节省下大量的板级空间以便添加其他功能，或者能够缩小产品的尺寸。”

与其他7系列器件一样，赛灵思Virtex-7 2000T也采用台积电专门针对28nm FPGA的高性能低功耗(HPL)工艺技术，由于赛灵思Virtex-7 2000T采用HPL工艺制造，因此晶体管的漏电流低于采用28nm高性能(HP)工艺技术实现的同类竞争器件。这就意味着Virtex-7 2000T的功耗，仅相当于容量仅为其一半的竞争器件的水平。