49
- ELETTRONICA OGGI 437 - GIUGNO 2014
DIGITAL
20 nm
dell’FPGA come quelle del dispositivo Virtex 7 2000T,
che ha 1.954.560 celle logiche. Con il dispositivo Virtex
UltraScale XCVU440 Xilinx offre un FPGA in tecnologia
da 20 nm con 4,4 milioni di celle logiche (l’equivalente
di 50 milioni di gate ASIC) per la programmazione. Il
dispositivo contiene più di 20 miliardi di transistor, e si
presta così per applicazioni di tipo ASIC, ASSP, di emu-
lazione di sistema e di prototipazione. I dispositivi FPGA,
come i dispositivi Virtex 7 200T in tecnologia da 28 nm e
i nuovi Virtex UltraScale XCVU440 ad alta capacità sono
richiesti per la realizzazione di prototipi.
CFP4 conduce alla generazione 400G
Le caratteristiche dei nuovi FPGA Kintex e Virtex da 20
nm sono particolarmente adatte per la creazione dei
sistemi “intelligenti” di prossima generazione (Figura 2)
nel campo delle comunicazioni di rete, nei data centre
e nelle comunicazioni wireless. Oggi, nel campo delle
comunicazioni di rete, si sta assistendo ad una massic-
cia realizzazione di applicazioni di tipo 100G. I sistemi di
punta si stanno già avvalendo di tecnologie 100G e la
tecnologia sta diventando rapidamente di uso comune
e si sta espandendo nel mercato delle periferiche che
connettono i dispositivi alle reti 100G.
Allo stesso tempo, i principali operatori nel mercato
delle comunicazioni di rete sono già profondamente
impegnati nello sviluppo di apparecchi 400G e di clas-
se terabit. I nuovi dispositivi UltraScale si prestano
per abilitare soluzioni di tipo 100 G e per supportare il
passaggio verso le tecno-
logie 400 G più avanzate.
La prima generazione della
tecnologia SSI di Xilinx ha
consentito all’azienda di rea-
lizzare il dispositivo Virtex-7
H580T, che ha permesso di
creare transponder on-chip
di tipo 2x100G per reti che
fanno uso di moduli ottici
con fattore di forma CFP2.
Con la seconda genera-
zione della tecnologia SSI,
Xilinx consente ai clienti di
realizzare schede di linea a
transponder e moduli ottici
CFP 4 basati su un singolo
FPGA. Per queste applica-
zioni, i dispositivi UltraScale
offrono un alto numero di
transceiver 32G per interfac-
ciare l’ottica CFP4 attraverso interfacce chip-to-chip di
prossima generazione (CAUI4). Ugualmente importante
è la capacità di supportare 400 G di banda attraverso
il dispositivo. L’instradamento dei segnali di prossi-
ma generazione e il supporto delle temporizzazioni di
tipo ASIC rendono possibile il massiccio flusso di dati
necessario nei sistemi 400 G. Inoltre, i dispositivi Virtex
UltraScale supportano l’uso di un PLL frazionario, il
quale consente una riduzione del numero degli oscilla-
tori controllati da tensione esterna richiesti nel progetto.
In un dispositivo UltraScale è possibile usare un VCXO e
quindi generare internamente qualsiasi altra frequenza
richiesta, e ciò permette di ridurre la distinta materiali e
i consumi attraverso l’integrazione a livello di sistema,
solo per quanto riguarda la scheda di linea in sé, per non
contare la riduzione dei costi e l’aumento dell’efficienza
energetica ottenuta con l’ottica CFP4.
Costi e consumi inferiori per le nuove schede
di interfaccia di rete
Con l’attuale boom nelle applicazioni nel campo del
cloud computing, i dipartimenti IT richiedono risorse di
calcolo sempre più sofisticate, caratterizzate da basso
costo e consumi ridotti per i propri data centre.
I dispositivi Virtex-7 XT di Xilinx, che presentavano
blocchi integrati di tipo Gen 3 x 8, hanno trovato largo
impiego nelle schede di interfaccia di rete e nelle
architetture data centre più avanzate. Per le schede di
interfaccia di rete (NIC) la velocità di trasmissione dati
Fig. 2 – Principali caratteristiche dei dispositivi UltraScale di Xilinx
