Altera创新Stratix III FPGA实现下一代无线基础设施

出处:jzfbbs 发布于:2007-12-18 14:42:27

  无线终市场正在迅速向下一代移动广播接入系统进展,例如WiMAX和3GPP LTE等。实现这些无线系统需要高性能数字信号处理(DSP)、较大的存储器和I/O带宽,并且功耗和成本要低,灵活性要好。Stratix III FPGA能够满足所有这些需求。

  下一代宽带无线系统基于信号处理方案,例如OFDMA和MIMO等,这需要很强的基带信号处理能力。Stratix III FPGA提高了DSP的性能,从而满足了这些需求。在Stratix III中增强DSP模块功能,结合带宽更大的存储器和I/O后,单个 FPGA 可以替代多个数字信号处理器。Stratix III对高性能DSP的支持包括:

      乘法器性能是竞争器件的两倍,896个18×18乘法器工作速率高达550MHz

      500GMAC的DSP吞吐量,信号处理能力比业界性能的DSP处理器高60倍

      600MHz的17Mbits存储器

      每个器件含24个独立的I/O块

      400MHz DDR3外部存储器接口支持

      此外,Altera的参考设计还针对无线技术进行了优化,包括OFDMA解决方案,以及前向纠错、滤波和快速傅立叶变换(FFT)等DSP知识产权(IP)。这些功能都集成到了DSP Builder中,该工具是Altera对The MathWorks Simulink开发系统的扩展。

      Altera还提供同类的嵌入式开发IP和工具,含有Nios II软核处理器、SOPC Builder以及C2H编译器。这些重要的工具和IP套件能够迅速构建高性能体系结构和协处理器引擎,切合系统需求。

      低功耗是无线系统设计的关键要求,特别是在微基站和远程无线终端等应用中,这些应用无法进行强制气流散热,对功耗有很高的要求。Stratix III 65nm FPGA的高性能数字信号处理部分比前一代90nm FPGA的功耗低50%,远远低于数字信号处理器阵列的等效功耗。

      Stratix III FPGA利用创新技术,同时实现了低功耗和高性能,这些创新包括可编程功耗技术、可选内核电压以及前沿的65nm工艺技术等。而且,Quartus II PowerPlay功耗分析和优化工具可以自动帮助您以的功耗达到设计性能目标。

      通过替换多个数字信号处理器,Stratix III FPGA利用纵向封装移植,不但降低了系统成本,而且还提高了系统的更新能力。纵向移植使单个电路板设计能够支持不同系列型号的多个Stratix III器件。这样,可以针对不同价格点和性能来进行设计,不需要重制电路板,对开发成本或者库存不会有太大影响。

      在不断变化的无线基础设施中,灵活性非常重要。ASIC设计具有很高的NRE成本和较长的开发周期,应用在无线基础设施中风险很大。而采用Stratix III FPGA,在产品生命周期早期阶段,可以灵活地进行处理。然后,在产品成熟和量产阶段,可以选择无风险移植为高性能HardCopy结构化ASIC来降低成本和功耗。



  
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