Stratix® II GX は、20 本のチャネル上で最大 6.375 Gbps のデータ・レートを同時にサポートでき、今日の最先端アプリケーションの帯域幅要件を満たすエンベデッド・トランシーバを備えた唯一の FPGA です。 データ・レートが高くなるほど、ボード設計者の課題も増えます。例えば、Stratix II GX トランシーバは、前世代のデバイスの2倍のスピードをサポート可能ですが、データ・レートが倍増することで、ボード損失が5倍以上にもなります。これによりボード・レイアウトが複雑化し、デザインに費やす努力も増加します。
ボード設計者は、最適なレイアウトを実現するために、トランシーバ内の高性能回路と併せて、完全なツール・セットや資料が必要です。Stratix II GX のボード・ソリューションは、Stratix II GX トランシーバの堅牢なアーキテクチャと、開発ボード、ツール、および資料一式とを組み合わせて、PCB のデザイン時間を短縮するとともに、データ・リンク性能に一切妥協せずにボード・レイアウトを初回で成功させる可能性を高めます。
トランシーバ・アーキテクチャ
Stratix II GX トランシーバは、標準的な FR-4 PCB 材質の 40 インチ（1.25m）を超える伝送線路上において、最大データ・レートで正常に動作します。これを達成するために、トランシーバは優れたジッタ性能と安定した雑音余裕度を提供します。トランシーバは、このような高いデータ・レートでのシグナル・インテグリティを実現するために、以下のような多くの特長を備えています。
- ダイナミックに選択可能なシグナル・インテグリティ機能を備えた物理媒体接続（PMA）レイヤ
- 優れたジッタ性能を提供する PLL（Phase-Locked-Loop）
- 品質を保証するための包括的な Stratix II GX 特性評価
消費電力が最適化されたトランシーバ
Stratix II GX のトランシーバ回路は、トランシーバの性能に妥協することなく消費電力要件を低く抑えるよう最適化されています。Stratix II GX のトランシーバ消費電力は、1チャネルあたり3.125 Gbps で約140mW 、6.375 Gbps では約200mW です。Stratix II GX トランシーバが必要とする消費電力は競合製品の半分以下です。図1では、Stratix II GX トランシーバの消費電力と競合ソリューションを比較した値です。数値は、Stratix II GX の 特性評価と競合のデータシートから参照しています。
図 1. トランシーバの消費電力比較
さらに、Stratix II GX の安定したトランシーバ回路に必要な外部電源部品点数は、競合するトランシーバベースの FPGA ソリューションよりも大幅に少なく、その結果ボード・レイアウトが簡素化され、全体的なシステム・コストが低減されます。
図2 に、Stratix II GX PCI Express ボードの簡素化されたボード・レイアウトを示します。
図 2. Stratix II GX PCI Express ボード
詳細は、Stratix II GX トランシーバの消費電力ページをご覧ください。
シグナル・インテグリティ開発キット
Stratix II シグナル・インテグリティ開発キットは、トランシーバ評価プロセスでシグナル・インテグリティ担当エンジニアをサポートすること、そしてボード・デザイン担当エンジニアにリファレンス・デザインのベースを提供することを目的として作成されました。 ボードには、完全なレイアウト情報、レイアウト・ガイドライン、および Gerber ファイルが含まれています。
シグナル・インテグリティ開発キット、Stratix II GX エディション には、トレーニング、および業界をリードするシグナル・インテグリティの専門家である Dr. Bogatin の高速シリアル・リンクに対する考察が含まれています。
資料およびツール
製品を成功させるには、ボードの特性を理解することがきわめて重要です。Stratix II GX は、エンジニアが各自の PCB レイアウトをモデル化し、適切なトランシーバのシグナル・インテグリティ・コンフィギュレーションを選択して成功を確実なものにできるよう、完全な資料およびツールのセットと共に提供されます。 ツールには、以下のものが含まれます。
- High-Speed Board Layout （PDF）
- Stratix II GX シグナル・インテグリティ・ツール
- SPICE シミュレーション・モデル
- サードパーティのシュミレーション・ツール・モデルおよびデザイン・キット
- シグナル・インテグリティに関するデザインのヒントと助言を提供する有益なネット・セミナ
