Stratix デバイスと Stratix GX デバイスのアーキテクチャの相違点

Stratix® GX デバイスは、増大する帯域幅の要求に対応するために、高速で信頼性の高いデータ転送を実現するエンベデッド（マルチ・ギガビット）トランシーバおよびダイナミック位相アライメント（DPA）回路を搭載しています。Stratix GX デバイスは、Stratix デバイスと同じ革新的機能を備えた斬新なコア・アーキテクチャをベースにしています。以下に Stratix デバイス・ファミリおよび Stratix GX デバイス・ファミリの類似点と相違点の概要を示します。

ギガビット・トランシーバ・ブロック

Stratix GX デバイスは、最大 3.125 Gbps のシリアル・データ・レートで動作可能な最大20 本の高速トランシーバ・チャネルを備えています。これらのチャネルは、4つのチャネル・ブロックに編成され、10-Gigabit Ethernet XAUI、ギガビット・イーサネット、InfiniBand、Fibre Channel、SONET/SDH、SFI-5、および SPI-5 アプリケーションに最適化されています。図 1 に示すとおり、ギガビット・トランシーバ・ブロックはデバイスの 1 つのサイドに配置され、Stratix デバイスの標準 I/O バンクを置き換えています。 クラスタ構造のギガビット・トランシーバ・ブロックは、複数チャネルを必要とする規格のチャネル・アライメントを容易にします。

図 1. Stratix GX アーキテクチャ

注：

1. Stratix と Stratix GX デバイスでは、ピンの互換性はありません。

搬送クロック同期型差動 I/O

Stratix デバイスおよび Stratix GX デバイスのどちらも、差動 I/O バッファ、専用シリアライザ／デシリアライザ（SERDES）回路、および内蔵 LVDS 終端を備えており、LVDS、LVPECL、3.3V PCML、および HyperTransport™搬送クロック同期型差動標準 I/O 規格をサポートします。Stratix デバイスは、デバイスの両サイドに最大データ・レート 840 Mbps の搬送クロック同期型差動 I/O バンクを提供します。Stratix デバイスは、トランシーバ・チャネルのデータ・スループットを補足するため、デバイスの 1 つのサイドに最大データ・レート 1 Gbps の搬送クロック同期型差動 I/O バンクを提供します。Stratix GX デバイスは、スキューを排除し信号アライメント問題を解決するとともに、プリント回路基板（PCB）デザインを簡略化し性能を向上させる専用 DPA 回路を搭載しています。

その他の特長

Stratix デバイスおよび Stratix GX デバイスは、同じ 1.5V、0.13μmの全層銅 SRAM プロセスで製造されています。この高性能アーキテクチャは、革新的な TriMatrix™ メモリ構造、速度が最適化されたデジタル信号処理（DPS）ブロック、最新のクロック管理回路、および On-Chip Terminationによる内蔵終端を特長としています。表 1 に Stratix デバイスおよび Stratix GX デバイスの特長を要約します。

表 1. Stratix と Stratix GX の特長の比較
特長	Stratix	Stratix GX
マルチギガビット・トランシーバ
搬送クロック同期型差動 I/O	データ・レート 840 Mbps 専用 SERDES	データ・レート 1 Gbps 専用 SERDES & DPA
高性能アーキテクチャ (1)
TriMatrix メモリ (1)
DSP ブロック (1)
拡張および高速 PLL (1)、(2)
On-Chip Termination(1)、(3)
リモート・システム・アップグレード(1)

注：

1. これらの特長は、Stratix デバイスと Stratix GX デバイスのどちらも同じです。
2. 拡張され高速なPLL数は、StratixとStratixのGX デバイスにおいて同一でありません。Stratix GX デバイスは、さらにギガビット・トランシーバ・ブロック中にPLLを搭載しています。
3. Stratix GX デバイスは、さらに各トランシーバ・チャネル内の終端のサポートを含んでいます。

表 2 に示すとおり、Stratix GX ファミリは Stratix ファミリで提供される集積度のサブセットを提供します。ギガビット・トランシーバ・ブロックは、内部専用トランスミッタとレシーバ PLL を内蔵しているので、同等な集積度のデバイスの場合、Stratix GX のほうが拡張 PLL と高速 PLL の数が少なくなっています。 Stratix GX デバイスは、Stratix デバイスとは異なるパッケージおよびピン配置構成で提供され、3.125 Gbps 動作に最適化されています。

注:

1. LE =ロジック･エレメント
2. 詳細については、Stratix プログラマブル・ロジック・デバイス・ファミリのデータ・シートおよび Stratix GX プログラマブル・ロジック・デバイス・ファミリのデータ・シートを参照してください。
3. 拡張 PLL および高速 PLL のみ含まれています。 トランシーバ PLL は掲載されていません。

アプリケーション

Stratix デバイスは、アルテラの多彩な特長を備えた高性能、高集積度 FPGA で、あらゆる種類の複雑なシステム・デザインに最適です。Stratix GX ファミリは、高速トランシーバと DPA 機能を搭載し、最大 3.125 Gbps の高速データ転送を必要とするアプリケーションに理想的なデバイスです。これらの用途には、各種高速プロトコル間のブリッジや高速通信システムでのスイッチ・ファブリックの実装などがあります。図 2 は Stratix デバイスと Stratix GX デバイスの I/O 速度と集積度を比較したものです。

図 2. Stratix および Stratix GX デバイスの I/O 速度と集積度の比較

関連リンク

• Stratix GX デバイス・ファミリ ページ
• Stratix GX アプリケーション
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