Stratix 10, che utilizza il processo di fabbricazione di Intel
3D Tri-gate a 14 nm. A tali prodotti si affianca poi, nel
mondo CPLD (complex programmable logic device), la
famiglia di FPGA MAX 10, basati sulla tecnologia flash di
TSMC a 55 nm e indirizzati a un’ampia gamma di applica-
zioni cost-sensitive, con complessità minima, e da produrre
in alti volumi. In sostanza, Arria 10 fornisce le prestazioni e
funzionalità dei precedenti dispositivi high end, ma a costi
e consumi inferiori, tipici di prodotti midrange.
La strategia di innovare in modo notevole gli FPGA high-
end, attraverso la famiglia Stratix 10, risponde invece alla
volontà di erodere anche quelle fasce di mercato dove gli
utenti preferiscono ancora usare gli ASIC o gli ASSP per
ragioni di performance, che gli FPGA non potrebbero rag-
giungere o uguagliare a causa della loro intrinseca natura
di dispositivi programmabili. Tradizionalmente le FPGA
hanno compensato le minori performance verso gli ASIC
accelerando l’accesso allo stato dell’arte del processo di
silicio. Da diversi anni infatti i dispositivi programmabili
utilizzano tipicamente un processo di silicio che è 2-3 gene-
razioni più avanti rispetto a quello tipico usato mediamente
negli ASIC. Tuttavia il miglioramento di performance nel
passare a processi di silicio planari sempre più miniaturiz-
zati inizia a non essere allo stesso livello di quanto osser-
vato in passato. “Ecco perché con la nuova famiglia Stratix
10 abbiamo voluto superare questo trend, rivoluzionando il
mercato e riprogettando una gamma di FPGA in grado di
ripristinare quel vantaggio. E ciò è stato possibile seguen-
do una triplice strategia. Per prima cosa, la scelta di un part-
ner tecnologico come Intel, in grado di fornire accesso alla
miglior tecnologia di silicio disponibile sul mercato, ossia il
processo 3D Tri-gate a 14 nm, che offre anche un notevole
miglioramento dei consumi. Intel infatti è stata la prima
a introdurre in produzione il transistor 3D Tri-gate nel
processo a 22 nm, già utilizzato nella produzione di milioni
di dispositivi. In secondo luogo, abbiamo innovato l’archi-
tettura dell’FPGA, introducendo la tecnologia proprietaria
HyperFlex. Si tratta di un’architettura che, nei progetti e
applicazioni dei nostri clienti, è in grado di minimizzare
l’impatto del ritardo di routing tra le varie interconnessioni,
ottenendo il raddoppio delle performance rispetto alle
FPGA high end attuali e raggiungendo prestazioni che si
avvicinano anche a un gigahertz di frequenza. Alcuni clienti
selezionati la stanno già valutando, e stanno convincendosi
a non investire più nello sviluppo di ASIC, in quanto Stratix
10 ha dimostrato di raggiungere le performance desidera-
te. In terzo luogo, l’architettura HyperFlex è anche accom-
pagnata da tool software che permettono di massimizzarne
la capacità”.
In aggiunta, Arria 10 e Stratix 10 complementeranno la
strategia di fornire prodotti SoC (system-on-chip) con pro-
cessore ARMembedded. Nella versione SoC, Arria 10 inte-
gra un processore ARM Cortex-A9, dual-core a 1,5 GHz,
mentre il SoC Stratix 10 incorpora un ARM Cortex-A53
quad-core a 64 bit. Entrambi i SoC hanno un’architettura
molto simile alle linee di prodotti precedenti (ad esempio
il SoC Arria V) e una compatibilità a livello software. “In
questo modo gli utenti che fanno investimenti software,
hanno la garanzia di riuscire a preservarli, potendo contare
su un fornitore in grado di mostrare una roadmap di lungo
periodo, già consolidata e pubblica, anche per la fascia di
prodotti SoC con microprocessore embedded, a partire
dalle famiglie low-cost, per arrivare fino alle linee high-
end”. Una garanzia, questa, che nel mondo delle applica-
zioni embedded è di non poco conto.
Consumo, l’elemento critico
Non certo di minor importanza, nei sistemi embedded, i
consumi di energia rivestono un ruolo essenziale nei vari
progetti. In linea con tali esigenze e requisiti si spiega quin-
di, sempre l’anno scorso, l’acquisizione di Enpirion, un’a-
zienda fornitrice di semiconduttori (PowerSoC) a elevato
grado di integrazione e ad alta efficienza per la conversione
della potenza (DC-DC converter). “Con l’acquisizione di
Enpirion, Altera vuole offrire un aiuto anche per sempli-
ficare la progettazione della parte di alimentazione dei
dispositivi programmabili e non solo. La maggiore atten-
zione richiesta dai nostri clienti per minimizzare i consumi
richiede una massimizzazione di efficienza dell’intero pro-
getto. Ed è in questa ottica che l’acquisizione di Enpirion
EMBEDDED
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Fig. 2 – Il dispositivo FPGA Stratix 10 in versione SoC,
con processore ARM Cortex-A53
