ExpressFabric 架构

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两个速度级别的性能提升、动态功耗降低 35%、面积缩小 45%

利用创新型 ExpressFabric™ 架构,Virtex® FPGA 在上一代 FPGA 的基础上实现了重大改进。

ExpressFabric 架构

深入探讨

ExpressFabric 技术提供了业界第一款真正的 6 输入查找表(LUT),使您能够将 LUT 配置成 6 输入生成器或双输出、5 输入生成器。您现在可以将 256 位分布式 RAM、128 位移位寄存器和 8 输入逻辑运算等复杂的功能完全在一个可配置逻辑块(CLB)内实现。下图给出了如何用较少的 LUT 实现输入较多的逻辑运算和分布式存储器。

64 位分布式 RAM

图1

示例:实现 64 位分布式 RAM

Virtex-5 系列使用对角线对称互连技术减少了布线跳线 - CLB 到 CLB 所需的互连数量 - 从而实现了显著的性能提升。

互连技术和 Virtex-5

图2

先前的互连技术和 Virtex-5 FPGA 的领导地位

表1:Virtex-5 和 Virtex-4 FPGA 架构特点
特性 Virtex-5 Virtex-4
逻辑单元* 330,000 200,000
逻辑架构 真正的 6 输入 LUT 4 输入 LUT
分布式 RAM 256位/CLB 64位/CLB
移位寄存器(SRL) 32 位
(或 2x 16位)
16 位
互连 对角线对称布线 分段布线
CLB 架构 2 个 Slice,每个 Slice 由 4 个真正的 6 输入 LUT 和 4 个触发器组成 4 个 Slice,每个 Slice 由 2 个 4 输入 LUT 和 2 个触发器组成
制造技术 65nm 三栅极氧化层 90nm 三栅极氧化层
*   业界把一个 4 输入查找表和一个触发器定义为一个逻辑单元
 
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