28nm のリーダーシップを拡張

ポートフォリオの拡張と消費電力削減により
28nm のリーダーシップを拡大
現在成功を収めている 7シリーズ FPGA および Zynq®-7000 All Programmable
SoC で市場をリードしているザイリンクスは、顧客の技術革新と幅広いデバイス
選択を実現できる、さらに多くのデバイスコンフィギュレーションを提供するため
に、28nm ノードへの投資を引き続き行います。当初より、最適な価格/パフォー
マンス/消費電力および SoC インテグレーションを提供することでこのポートフォ
リオの長い製品寿命を予測していました。TSMC の 28HPL プロセスの高い性能
と低消費電力の画期的な組み合わせにより、次のような幅広いアプリケーション
で活用されてきました。
• データセンターおよび有線通信インフラ用の 10G、40G、および Nx100G
ネットワーキングシステム
• LTE、WiMAX、WCDMA などの幅広いインターフェイスをサポートする異
種ワイヤレスネットワーク
• スマートな解析、処理、およびネットワークベース通信によるファクトリオー
トメーション
• 厳しい SWaP-C 要件を満たす必要があるミッションクリティカルな航空宇
宙システムおよび防衛システム
• リアルタイム解析および主要なインターフェイス規格をサポートするコン
シューマーおよび車載向けのインテリジェントシステム
ザイリンクスは、7 シリーズにおいて業界で最も多様なローエンドデバイスポー
トフォリオと、比類のない容量およびパフォーマンスを実現する業界初の All
Programmable SoC および 3D IC を確立しました。また、顧客の技術革新を推
進するために、28nm のポートフォリオをさらに強化しました。強化の一つとして
昨年、次の製品を 7 シリーズのポートフォリオに追加しました。
（1）ローエンドおよびミッドレンジの FPGA および Zynq-7000 All
Programmable SoC から構成される 6 種類のデバイス
（2）パフォーマンスを維持しながら消費電力を最大 30% 削減する、すべての
ローエンドおよびミッドレンジデバイス向けの新しい低消費電力スピード
グレード
6 種類の追加デバイス
業界をリードする価格/パフォーマンス/消費電力を備える 7 シリーズのポートフォリオは、コストを重視する携帯無線機から、大規模な Nx100G ネッ
トワーキングインフラまで、さまざまなアプリケーションに対応します。ザイリンクスは、28nm プロセスノードが成熟するとともに、価格/パフォー
マンス/消費電力の向上を求める多くのニッチ市場に対応するために、そのポートフォリオを拡張しました。
スケーラビリティの向上
低密度 (100K ロジックセル未満) の FPGA においては、システムの中核になる場合であれ、コンパニオンデバイスとして機能する場合であれ、
プログラマブルロジックコントローラー、ビデオ監視、ワイヤレスインフラなどのアプリケーション用の高速トランシーバーやアナログミックス
ドシグナルのような高度な機能に加えて、極めて優れたパフォーマンスと電力効率が要求されます。同様に、プラットフォームベースデザインで
SoC インテグレーションを求める開発者は、ワイヤレスシステム用の遠隔無線ヘッド、モーター制御、携帯用ウルトラサウンド、マシンビジョン
などのアプリケーションにおいて、デザインを最適化する場合に選択肢として幅広い集積度の FPGA が必要とされます。
このため、次の図でハイライトしたように、FPGA と Zynq-7000 All Programmable SoC の両方で 7 シリーズのポートフォリオを拡大しました。
新しいローエンドおよびミッドレンジ 28nm 製品 - 6 種類の追加デバイス
追加されたサブ 100K ロジックセル Artix®-7 デバイスは、クラス最高の I/O スループット、信号処理帯域幅、および高度なアナログミックスドシ
グナル (AMS) 機能を提供します。これらの機能は、携帯用ソフトウェア無線機の RF 接続、有線通信基地局のモニタリング、1x1 または 2x2 遠隔
無線ヘッドユニット用のデジタルフロントエンドインプリメンテーションなどのアプリケーション、および 1000+ Mb/s LVDS や DDR3 などの高
性能な機能を必要とするその他の高度なブリッジアプリケーションに対応しています。
また、Z-7015 および Z-7035 デバイスを追加することで Zynq-7000 All Programmable SoC のポートフォリオを拡張しました。すべての Zynq-
7000 デバイスと同様に、これらの SoCは、Dual ARM® Cortex™-A9 MPCore™ プロセッササブシステムをプログラマブルロジックと統合し、主
要な解析と計算作業負荷を 1 チップで処理することができます。これにより、帯域幅やオフロードの要件が変化し、さらに集積度が必要になるアプ
リケーションに対応できるようになります。
デバイスの範囲とファミリ全体で共通のツールおよび IP カタログ
スケーラビリティの実現に不可欠なのは、集積度だけでなく、開発用の共通デザインプラットフォームです。15K ∼ 200K ロジックセルのローエ
ンドの集積度において、同じ IP とツールチェーンを再利用することにより、関連市場の複数のプロジェクトや派生製品でデザインを活用できます。
時間がかる可能性のあるデザインの移行や IP の再最適化プロセスが簡略化されることで、設計チームは、予測可能な期間内に追加プロジェクトを
実施できます。同様に、Vivado® Design Suite に基づく信頼性のあるツールフローは、従来のフローを上回るデザインインテグレーション時間と
インプリメンテーション結果の劇的な改善により、飛躍的な生産性の向上をもたらすだけでなく、アプリケーションが Artix-7 および Zynq-7000 ファ
ミリ間で移行する際に一貫した設計環境を提供します。
消費電力削減
デバイス集積度の拡張に加えて、7 シリーズのポートフォリオは、新しい低消費電力スピードグレードを提供するようになりました。これは、
「パワー
ビニング」と呼ばれるザイリンクスの革新的な省電力設計および製造手法、ならびに電圧スケーリングに基づいています。この技術により、同等の
標準デバイスと同じパフォーマンスを発揮しながら、低い動作電圧と低消費電力を実現するために、特殊なスピードグレードのデバイスを取りだ
すことができます。Virtex®-6 (40nm) および Spartan®-6 (45nm) ファミリで最初に導入されたパワービニングは、7 シリーズのすべてのデバイス
に適用されました。ザイリンクスは、戦略的なスクリーニング (下図参照) により、パフォーマンスへの影響が少なく量産デバイスよりも低い電圧 (VLOW)
で動作できるデバイスを選別します。その結果、さらに消費電力が削減され、全体的な 1 ワット当たりのパフォーマンスが向上します。そのため、
設計者は同じデバイスを使用し、電圧をスケールダウンして消費電力を削減したり、電圧を標準レベルに維持して達成可能な最高性能を実現する
ことができます。
標準的な性能および電力要件を満たすデバイスの分布
デバイスの分布
(VLOW で公称性能を満たすことが可能なデバイス)
低速
大きいリーク電流
相対的な電力および性能
ローエンドデバイスの新しい低消費電力スピードグレード (-1LI) の比較
デバイスとスピードグレード
動作電圧
静的電力削減
動的電力削減
-1I、-2I
1.0V
0%
0%
-2LE
1.0V
22%
0%
Artix-7 -1LI
0.95V
50%
10%
Zynq-7000(1)
0.95V
50%
0%
(2)
45%
0%
ローエンド -1LI
1.0V
1 : Zynq-7000 デバイスの場合、電圧変化はプログラマブルロジックに制限され、処理システムは 1.0V に留まります。
2 : 1.0V では、1 つの電圧レールを FPGA ロジックとプロセッササブシステムに使用できます。
ミッドレンジデバイスの新しい低消費電力スピードグレード (-2LI) の比較
デバイスとスピードグレード
動作電圧
静的電力削減
動的電力削減
1.0V
0%
0%
1.0V
22%
0%
0.95V
40%
10%
0.95V
40%
10%
1.0V(2)
40%
0%
-2I
-2LE
®
Kintex -7 -2LI
(160T - 480T)
Zynq-7000(1)
ミッドレンジ -2LI
1 : Zynq-7000 デバイスの場合、電圧変化はプログラマブルロジックに制限され、処理システムは 1.0V に留まります。
2 : 1.0V では、1 つの電圧レールを FPGA ロジックとプロセッササブシステムに使用できます。
パフォーマンスに影響を与えない消費電力削減は、特に、ワイヤレスインフラ向け無線ユニット、軍用携帯無線機などヒートシンクや冷却ファン
を利用できないアプリケーションで役立ちます。
本社
Xilinx, Inc.
2100 Logic Drive
San Jose, CA 95124
USA
Tel:408-559-7778
www.xilinx.com
ヨーロッパ
Xilinx Europe
One Logic Drive
Citywest Business Campus
Saggart, County Dublin
Ireland
Tel:+353-1-464-0311
www.xilinx.com
日本
ザイリンクス株式会社
アートヴィレッジ大崎セントラルタワー 4F
品川区大崎 1-2-2
〒141-0032 東京都
Tel:+81-3-6744-7777
まとめ
7 シリーズのポートフォリオでローエンドファミリおよびミッドレンジファミリを強
化することにより、デバイス集積度および価格/パフォーマンス/消費電力に関す
るザイリンクスのリーダーシップが拡大します。ザイリンクスの「急成長を続ける」
28nm ノードは、プログラマブルハードウェアからソフトウェア、デジタルからア
ナログミックスドシグナル (AMS)、シングルダイからマルチダイ 3D IC インプ
リメンテーションに至るまで発展を遂げてきたザイリンクスの世代を代表するもの
です。これを基盤として、ザイリンクスは、それに続く UltraScale (20nm) および
UltraScale+ (16nm) のポートフォリオでシリコン、ツール、および設計手法につ
いて技術革新を続けてきました。さまざまなアプリケーションが、それぞれの市
場に最も適したノードを活用する必要のあるマルチノードを提供する時代におい
て、ザイリンクスの 28nm 7 シリーズとその拡張機能は、今後数年に渡り、クラ
ス最高の価格/パフォーマンス/消費電力を提供し続けるでしょう。
japan.xilinx.com
Asia Pacific Pte. Ltd.
Xilinx, Asia Pacific
5 Changi Business Park
Singapore 486040
Tel:+65-6407-3000
www.xilinx.com
India
Meenakshi Tech Park
Block A, B, C, 8th & 13th floors, Meenakshi Tech Park,
Survey No. 39
Gachibowli(V), Seri Lingampally (M),
Hyderabad -500 084
Tel:+91-40-6721-4747
www.xilinx.com
次のステップ
Artix-7 A50T FPGA、Zynq-7000 Z-7010、および Z-7020 All Programmable SoC
などの最新デバイスに基づく評価ボードを使用して設計を開始してください。
新しい低消費電力スピードグレードを使用してデザインの消費電力を見積もるに
は、Xilinx Power Estimator ツールをダウンロードして下さい。
© Copyright 2015 Xilinx, Inc. All rights reserved. ザイリンクスの名称およびロゴ、Artix、ISE、Kintex、Spartan、Virtex、
Vivado、Zynq は米国およびその他各国のザイリンクス社の登録商標および商標です。その他すべての名称はそれぞれの
所有者に帰属します。
PN 2460 WW022015

Download Report