采用低功耗28-nm FPGA降低系统总成本

硬核实现所节省的资源量。

 

成熟可靠的收发器，针对各种数据速率进行了优化，缩短了调试时间

Altera的28-nm系列产品引入了模块化收发器，支持设计人员满足实际应用的器件性能需求。在Altera所有28-nms FPGA系列中，这种收发器使用了相同的基本体系结构，最大工作速率从3.125-Gbps直至28-Gbps。正如Stratix V和Arria V器件一样，Cyclone V收发器能够在几种不同的速率设置之间动态切换，可以降速来降低功耗。这种选择功能为降低系统平均功耗提供了一种方法，在空闲时，收发器工作在最小速率，根据需要切换到高速工作。

如果I/O扩展等应用只需要5-Gbps或者速率更低的收发器，那么，不会出现28-Gbps工作时大型晶体管那样的功耗和成本。相反，收发器以最低功耗和最低成本实现了3.125-Gbps和5-Gbps性能，Cyclone V FPGA系列能够很好的适应设计。与Stratix V和Arria V器件中的收发器相似，Cyclone V FPGA收发器支持多种协议，包括，3G SDI、千兆以太网(GbE)、CPRI、Display Port、PCIe、Serial ATA (SATA)和Serial RapidIO®等。Altera收发器信号完整性以及通过收发器工具包实现的实时调试功能，能够节省数星期的电路板开发和调试时间。

f 关于收发器工具包的详细信息，请参考Altera网站的收发器工具包页面。

仅采用两种电压轨，简化了电源分配，降低了成本

在所有低成本FPGA中，Cyclone V FPGA需要的电压轨数量最少。它们有内置片内电压稳压器，因此，您只需要使用两种电压轨来同时支持逻辑和收发器电源。这样，可以不需要板上电压稳压器，避免了布线拥塞，减少了所需的电路板层数，从而简化了电路板设计。竞争器件至少需要三种电压轨来支持内核、I/O和收发器逻辑。额外的电源轨需要增加元件以及PCB面积，还可能会带来布线拥塞问题，因此，在您的电路板开发预算中，成本可能会增加10到30美元。

fPLL可合成任意频率，不需要额外的振荡器

Altera 28-nm器件的通用锁相环是fPLL，它具有高级分段式频率合成以及M/N频率实现功能。在标准PLL中，M和N值都是整数。Altera采用了delta-sigma调制器，并在反馈通路中使用了32位M和N值，支持反馈M分频器采用分段值。这支持实现精确的频率合成功能。能够合成任意时钟频率，fPLL可以替代电路板上的振荡器，从而降低了电路板成本，减小了电路板面积。

智能引脚布局提高了可布线能力，缩短了调试时间

Cyclone V FPGA以最低的开发成本提供最好的信号完整性。采用了常规棋盘式电源和地模式，简化了布板。此外，器件左侧是常规的收发器布局，并进行重复，而接收器总是在外部，从而实现了最佳信号完整性。还尽量远离收发器放置存储器I/O引脚，相对于收发器进行屏蔽。Altera的方法是，首先通过避免引脚布局问题，减少在耗时的调试过程上的投入。

Altera系统设计工具降低了总体拥有成本

Altera的集成设计环境，包括Quartus II软件，为FPGA业界提供最先进的工具集，降低了开发成本，缩短了产品面市时间。采用Quartus II软件，从概念构思到产品，您能够迅速高效的设计整个FPGA。它提供类似ASIC的时序收敛工具(TimeQuest时序分析器)，支持很多在系统调试功能。其高效能特性包括，Qsys系统集成工具、系统控制器、收发器工具包，以及DSP Builder和SoC虚拟目标软件平台。

采用Qsys实现系统集成

Qsys是下一代SOPC Builder工具，用于帮助设计人员构建并调整系统。Qsys支持用户开发的以及商用IP模块的快速集成，加速了您的设计流程，提高了效能。而且，Qsys支持分层设计，简化了大规模设计的管理，例如，很容易实现并测试具有数百个元件的系统，并且可以管理，方便进行设计重用。基于芯片网络体系结构，以及自动流水线，其按键式性能互联比SOPC Builder提高了2倍。最终，Qsys帮助设计人员缩短了数月的开发时间，在几天而不是几星期内实现PCIe等内核。

通过系统控制台进行系统研究和调试

利用系统控制台这一工具，用户可以使用系统级会话功能，通过方便简单的软件应用编程接口(API)，在命令行或者系统控制台图形用户界面(GUI)中，采用脚本，或者交互式运行，在更高的抽象级上实时调试FPGA。系统控制台非常适合电路板开发等任务，使设计人员能够通过JTAG或者TCP/IP来使用和控制FPGA硬件，从而节省了数星期的时间。

采用具有高级模块库的DSP Builder进行DSP应用设计

利用DSP Builder，您可以采用世界上最知名的DSP设计工具MATLAB® Simulink®来设计FPGA。采用这一设计工具，您能够继续停留在自己熟悉的EDA环境中，使用易于理解的原理图输入工具进行