Stratix GX デバイス Q&A

Stratix GXデバイス・ファミリとは何ですか？

Stratix GXデバイス・ファミリは、アルテラの次世代トランシーバ・ベースFPGAファミリです。3.125Gbpsまでのデータ転送速度を必要とするアプリケーションに対し、低リスクのソリューションを提供します。アルテラの高性能StratixアーキテクチャをベースとしたStratix GXデバイス・ファミリは、従来は特定用途向けの単体トランシーバ製品を必要としていた高帯域幅のsystem-on-a-programmable-chip（SOPC）アプリケーションをサポートします。

なぜ、Stratix GXデバイス・ファミリは重要なのですか？

Stratix GXデバイス・ファミリは、アルテラのプログラマブルSOPCソリューションに、新しい主要機能を統合しています。多くの業界では、あらゆるデザイン分野において高速化のニーズが増えいます。Stratix GXデバイスは、顧客に完全なシステム・デザイン・プラットフォームを提供します。アルテラはシリコン上に集積された3.125Gbpsトランシーバ技術と高性能Stratixデバイス・アーキテクチャに加え、強力なQuartus® II 開発・ソフトウェアとソフトIP、および高速システムの開発に必要なすべてのペリフェラルおよびサポート体制を提供します。

Stratix GXデバイス・ファミリは、どのようなアプリケーションに対応するのですか？

Stratix GXデバイス・ファミリは、大容量ストレージ・システム、ハイエンド・コンシューマ・エレクトロニクス、高速通信機器など、幅広いアプリケーションで利用できます。3.125Gbpsまで動作するチャンネルを最大20本備えたStratix GXデバイス・ファミリは、スイッチ・ファブリックやI/Oプロトコル・ブリッジなどの高帯域幅アプリケーションの処理に最適です。

Stratix GXデバイスとStratixデバイスの違いは何ですか？

Stratix GXデバイスとStratixデバイスの違いは、以下の2つの新しい特長にあります。

• ギガビット・トランシーバ・ブロック
• ダイナミック・フェーズ・アライメント（DPA）ブロック

前世代のアーキテクチャと比較して性能を大幅に高め、比類のないロジックおよびメモリ 集積度を実現したStratixデバイス・アーキテクチャは、Stratix GXデバイスの基盤となっています。TriMatrix™メモリ、デジタル信号処理（DSP）ブロック、Terminator™テクノロジ、 および専用外部メモリ・インタフェース回路などのStratixアーキテクチャの画期的な特長は、そのままStratix GXデバイスにも生かされています。

ギガビット・トランシーバ・ブロックとは何ですか？

Stratix GXのギガビット・トランシーバ・ブロックは、クロック・データ・リカバリ（CDR）を使用して3.125Gbpsまでの転送速度を実現できる4本の完全二重チャンネルを 搭載した内蔵トランシーバ・ブロックです。各チャネルは、データ・リカバリ/ 転送、シリアル化/非シリアル化、デコーディング/エンコーディング、および同期プロセスの各ステージを実現する専用回路を備えています。プログラマブル・ロジック・ファブリックとのシームレスなインタフェースにより、データ転送の信頼性が向上し、データ・スループットが最大限に高まり、タイミング解析が簡略化されます。

ダイナミック・フェーズ・アラインメント（DPA）とは何ですか？

Stratix GXデバイスのダイナミック・フェーズ・アライメント機能は、入力データをチャネル単位で入力システム・クロックと繰り返し比較する専用機能ブロックから構成されます。DPA機能は、最近の高速インタフェース・プロトコルの多くで必要とされており、ボード・トレース長の不一致、ジッタ、および他のスキューに起因するチャネル間およびクロック-チャネル間のタイミング変動を除去します。DPA機能は、Stratix GXデバイスのソース同期型差動チャネルで提供され、3.125Gbpsトランシーバ・ブロックの高帯域幅性能を補完します。

なぜ、DPAは重要なのですか？

Stratix GXデバイスのダイナミック・フェーズ・アライメント機能は、入力データをチャネル単位で入力システム・クロックと繰り返し比較する専用機能ブロックから構成されます。DPA機能は、最近の高速インタフェース・プロトコルの多くで必要とされており、ボード・トレース長の不一致、ジッタ、および他のスキューに起因するチャネル間およびクロック-チャネル間のタイミング変動を除去します。DPA機能は、Stratix GXデバイスのソース同期型差動チャネルで提供され、3.125Gbpsトランシーバ・ブロックの高帯域幅性能を補完します。

Stratix GXデバイスにはASSPとの相互接続性はありますか？

Stratix GXデバイス・ファミリは、広範囲の高速インタフェース・プロトコルをサポートすることにより、バックプレーン上または直接チップ間でASSPと相互動作することができます。このため、既存のトランシーバASSPを備えたシステムにもStratix GXデバイスをシームレスに統合でき、互換性のない製品とのブリッジ機能を効果的に実現することもできます。

Stratix GXデバイス・ファミリがサポートする高速インタフェースについて教えてください

Stratix GXデバイス・ファミリは、多数の最新インタフェースをサポートします。これらには、10 Gigabit Ethernet XAUI、Gigabit Ethernet、InfiniBand、SONET/SDHなどのCDRを必要とするインタフェースや、SPI-4.2、HyperTransport、10 Gigabit Ethernet XSBIなどのソース 同期型信号技術を使用するインタフェースも含まれます。

表1に、Stratix GXデバイスがサポートするインタフェース標準を示します。

Stratix GXデバイスとMercuryデバイス・ファミリとの関係について教えて下さい

Stratix GXデバイス・ファミリは、Mercuryデバイス・ファミリと比較して、機能、性能、 および集積度を大幅に改善しています。トランシーバ技術を組み込んだ最初のFPGAであるMercuryデバイス・ファミリは、1.25Gbpsまでのデータ速度をサポートします。Mercuryベースのデザインは、Quartus II ver.2.1開発ソフトウェアによってStratix GXデバイスで再設計したり、Stratix GXデバイスと相互動作するように再設定したりすることができます。アルテラは、Mercuryデバイスの開発を通して、マルチギガビット・アプリケーションをデザインする顧客をサポートするための貴重な経験を得ています。

Stratix GXデバイス・ファミリの製品構成について教えてください

Stratix GXデバイス・ファミリは、10,570～41,250個のロジック・エレメントを持つ7つの 製品から構成されています。デバイスは、最大20本のトランシーバ・チャネルを備えています。表2に、Stratix GXデバイスの概要を示します。

Stratix GXデバイスは、いつから出荷される予定ですか？

2003年の第1四半期に、Stratix EP1SGX25Fデバイスの出荷が開始されます。その後、同年第2四半期にはEP1SGX40デバイスの出荷が開始されます。2003年の中頃までには、すべてのファミリ製品が出荷される予定です。

Stratix GXデバイス・ファミリで採用されているプロセス技術について教えてください

Stratix GXデバイス・ファミリは、TSMCの先進1.5V、0.13μm、全層銅配線プロセス技術を利用した4番目の製品です。APEX™ II EP2A70デバイスを始めとして、StratixおよびCyclone™ デバイス・ファミリの全製品にこのプロセスを利用した結果、アルテラとTSMCの両社は、このプロセスによるデバイス生産において豊富な経験を得ました。

Stratix GXデバイス・ファミリの量産価格はいくらですか？

2004年中頃の予定価格は、5万個購入時の単価は$99ドルからとなります。

Stratix GXデバイス・ファミリの価格設定は、Stratixデバイスと比べてどう違いますか？

Stratix GXデバイスの量産価格は、ロジックおよびメモリ集積度が同等のStratixデバイスよりも若干高く設定されています。この価格差は、トランシーバのシリコン上への組み込みによる大きな利点も考慮すると、単体でのトランシーバ・コストと相殺されるものと考えています。

Stratix GXデバイス・ファミリをサポートするソフトウェアを教えてください

Stratix GXデバイス・ファミリは、Quartus II ver. 2.1デザイン・ソフトウェアによって完全に サポートされています。Quartus II ver. 2.1は、Stratix GXのコンパイルをサポートするだけでなく、先進のタイミング･クロージャ機能、SignalTapR IIロジック・アナライザ、検証サポートなど、多数の新機能を備えています。

Stratix GXデバイス・ファミリ用に入手可能なIPコアを教えてください

現在Stratixデバイスで利用できるすべてのIPコアが、Stratix GXデバイス・ファミリでも利用できます。

また、組み込み型ギガビット・トランシーバ・ブロックおよびDPAを使用してI/Oプロトコルを実装するための新しいIPコアが、アルテラと下記のアルテラ・メガファンクション・パートナーズ・プログラム（AMPP^SM）の参加企業から提供されています。

• 10 Gigabit Ethernetメディア・アクセス・コントローラ（MAC）
• 10 Gigabit Ethernet物理コーディング・サブレイヤ（PCS）
• 1 Gigabit Ethernet MAC
• SONETフレーマ
• シリアルRapidIO
• DPA付きパラレルRapidIO
• DPA付きPOS-PHYレベル4

トランシーバ・ベースのIPコアは、各ギガビット・トランシーバ・チャンネル内の専用機能 ブロックを利用し、複雑なマルチ・ギガビット・アプリケーション向けの使いやすいソリューションを実現します。他の機能や高い階層での処理は、デバイス上の汎用プログラマブル・ロジック・リソースを利用して実現されます。

Stratix GXデバイス・ファミリは、Nios®エンベデッド・プロセッサをサポートしますか？

Niosエンベデッド・プロセッサのバージョン2.1は、Stratix GXデバイス・ファミリで完全にサポートされます。Stratix GXデバイスを利用する場合、Niosエンベデッド・プロセッサは、デバイス上のTriMatrixオンチップ・メモリ、高性能相互接続、およびエンベデッドDSPブロックを最大限活用します。