Stratix® II FPGA と HardCopy® II ASIC で可能になったアルテラの完全なシステム開発メソドロジは、多種多様なエンド・マーケット・アプリケーションに最適な最低リスク、最低トータル・コスト、最短の「Time-to-Market」および「Time-to-Profit」 ソリューションを提供します。
ワイヤレス
ワイヤレス・エンド・マーケットは、WiMAX や 3GPP Long-Term Evolution(LTE)などの、次世代モバイル・ブロードバンド・アクセス・システムに向けて急速なペースで進化しています。
HardCopy II ASIC は、トランシーバ、ベースバンド、電力増幅、コントロール処理、通信インタフェースなどのワイヤレス基地局アプリケーションに最適です。製造システムに使用される HardCopy II ASIC の高いコスト効果、高い電力効率、優れたデジタル信号処理(DSP)能力からメリットが得られるだけでなく、開発段階においてプロトタイプ作成に Stratix II FPGA を使用し、ASIC デザイン・ハンドオフの委託前にワイヤレス・システムを量産することによってもメリットが得られます。
Stratix II FPGA のプログラマビリティは、複雑な RF 変調を送受信してベースバンドを生成したり、アンプとアンテナを最も効率的に活用する際に必要となる多面的な DSP ファンクションを開発するときに役立ちます。このような高いレートでは、実際のノイズや不確実性の影響を調べるのにシミュレーションは有効ではありません。FPGA で設計したシステムは、固定機能を利用して設計したシステムよりもはるかに効果的に修正やテストを行うことができます。コードを変更できるため、DSP プロセッサが柔軟です。ただし、最速の DSP プロセッサでも Stratix デバイスや HardCopy デバイスほどの効率的ではありません。これは両デバイスは多数の乗算器やレジスタを搭載し、並行して DSP ファンクションも実装できるためです。
HardCopy II ASIC はそれ自体はリプログラムはできませんが、Stratix II FPGA と組み合わせると、製造のために FPGA から ASIC に移行するタイミングを最後の瞬間まで延ばすことができます。さらに、Stratix II FPGA で初期生産を開始した後、フィールド・トライアルで顧客からシステムが検証された場合のみ HardCopy II ASIC に移行することも可能です。このような柔軟性と 「Time-to-Market」 の利点は、スタンダード・セル ASIC では得られません。
コンピュータ、ストレージおよびプリンター
コンピュータ、ストレージ、およびプリンター市場は動きの速いマーケットです。新製品の発売、販売、および交換は非常に早いペースで推移します。HardCopy を使用するシステム開発メソドロジにより新製品の開発期間が短縮され、その結果メーカーは他社との競争で圧倒的に優位に立つことができます。さらに、これらのマーケットでは製品のライフ・サイクルが非常に短いため、HardCopy 手法を採用した企業は ASIC ベースの製品を非常に短期間に、また高いコスト効果で開発することができます。
製品の差別化は非常に重要です。ただし、セルベースの ASIC の開発コストが高騰しているため、メーカは ASSP を使用せざるを得ないと感じている場合が少なくありません。ASSP のみを使用した場合は、競合他社と変わりばえのしない製品が作られ、競争はコストに限定されます。HardCopy II ASIC は、中程度の生産量、ハイエンド・セグメントのコンピュータ、ストレージ、プリンターの各市場において ASIC 機能の差別化を可能にします。
HardCopy II ASIC は、Single Event Upset(SEU)の高い耐性と低消費電力要件のために、メインフレーム・コンピュータなどの超高信頼性アプリケーションにも最適です。
医療機器
高解像度画像やリアルタイム診断の利用が増加するのに伴って、医療診断機器のデータ送信および画像処理の要求がますます高度になっています。
Stratix II FPGA でプロトタイプが作成された HardCopy II ASIC は、データの収集、処理、および表示に必要とされる高性能 DSP を提供し、高速 LVDS 差動インタフェースを使用したデータの送受信、および高速の外部メモリ・インタフェースを使用したデータのバッファリングを可能にします。
医療機器業界では、製品の動作をテストするのに臨床試験が必要です。HardCopy II ASIC および Stratix II FPGA は、互いにドロップイン置換できるように設計されているため、臨床試験で FPGA を使用し、信号処理の変更があればすばやく行って、可能な限り短時間で臨床試験を完了することができます。医療製品が承認され、生産が可能な状態になると、ピンおよびパッケージ互換の HardCopy II ASIC にデザインを実装できます。
車載用機器
今日、標準的な自動車デザイン・サイクルは約 24 ~ 36 ヶ月であり、5年前の 60 ヶ月 サイクルよりも大幅に短縮されています。デザイン・サイクル期間が短い場合、システム・サプライヤには OEM に対して迅速にデザインのプロトタイプを作成し、デモを行うという大きなプレッシャがかかります。設計者とシステムは、デザイン・コンセプトの段階では人気がなかったが製品の発売時には必須機能となった新しいマルチメディア・インタフェースなど、顧客側の新しい需要や変化する需要に柔軟に対応できなければなりません。また、新しい安全機能など、新しい政令の公布時にも柔軟性が要求されます。OEM は、新しい運転者および乗客向け安全システムに一層力を注いでいます。このような柔軟性の要求により、多くのセルベース ASIC 実装または ASSP 実装が除外されてしまいます。さらに、自動車 OEM は R&D を高めるために、エコノミー・カーとラグジュアリー・カーの差別化を図るために、スケールを変えてさまざまな機能を取り込むことが可能な 1つのベース・プラットフォームを希望しています。また、準拠しなければならないオートモーティブ・ネットワーク規格の数も増え続けています。最後に、車内のマルチメディアおよびナビゲーションに対する需要の高まりが、DSP および画像処理の要求を従来の DSP デバイスの限界を超えるレベルまで押し上げています。
HardCopy II ASIC は、オートモーティブ市場におけるインフォテイメント、GPS、固定ナビゲーション、ドライバ・アシスト、アクティブ安全機能などのアプリケーションに適しています。HardCopy デサイン・フローで独自のシステム開発メソドロジが可能になり、プロトタイプ作成用 Stratix II FPGA によって、自動車製品の柔軟性が向上し、標準的な自動車デザイン・サイクルよりも早く変化する機能ニーズへの対応を、最後の瞬間まで引き延ばすことができます。Stratix II FPGA の柔軟性により、複数の製品ラインに共通に使用できる単一プラットフォームを構築することができます。製品ラインの生産体制が整えば、デザインをオートモーティブ・グレードの HardCopy II ASIC に迅速に変換できます。HardCopy II ASIC および Stratix II FPGA に搭載された豊富な乗算器とメモリを使用して、高品質のビデオ・インフォテイメントおよびナビゲーション機能の要求の高まりに応えることができます。ASIC のインスタント・オン特性と、最高 125℃ (ジャンクション)の拡張温度のサポートにより、HardCopy II デバイスは厳しいオートモーティブ・システム要件に適合できます。HardCopy ASIC は製品寿命が長くなっていますが、これは確固たる長い製品寿命の実績を持つアルテラの FPGA プロセス・ノードと共存するためです。
テストおよび測定機器
将来のアプリケーション向けに構築された高性能システムは、急激に複雑化しており、これらの製品を適宜、最大性能でテスト可能なソリューションを提供できることが不可欠となっています。このようなソリューションをテストする場合は、通常、クロストークおよび信号間の干渉を低く抑えた状態で、大量のデータを操作し、多くのノードをリアルタイムで監視する必要があります。
Stratix II FPGA でプロトタイプが作成された HardCopy II ASIC は、複数の規格をサポートする I/O ピンを備え、要求される高い I/O対ロジック比を実現しながら、処理中の大量データを格納するための高速メモリ・インタフェースを提供します。
表 1 に、HardCopy II ASIC を使用したアプリケーションを示します。
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表 1. HardCopy II ASIC アプリケーション |
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| テスタ・タイプ | HardCopy II ASIC に適したアプリケーション |
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| テーブルトップ・テスタ | 画像表示用のディスプレイ・ドライバおよび DSP フィルタリング |
| ワイヤレス・ネットワーク・テスタ | ベースバンド処理 |
| BERT テスタ |
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| メモリ・テスタ |
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民生航空電子/軍用機器
民間の航空電子および多くの軍用アプリケーションでは、厳しい SEU 耐性が要求されます。スタンダード・セル ASIC は高い SEU 耐性を備えていますが、開発コストが高いためこのようなアプリケーションではあまり使用されません。この分野では一般に、中量から小量の範囲でコストを償却する必要があります。HardCopy II ASIC は、高い SEU 耐性を備え、FPGA ベースのデザイン・フローによるトータル開発コストの削減によって、幅広い範囲の生産量およびアプリケーションで使用できます。
