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アルテラ、業界最高速・最大集積度 Stratix 10 FPGA & SoC のイノベーションを発表

日本アルテラ株式会社 2015年06月09日 09時01分
From PR TIMES

イノベーションにより、2 倍の性能、5.5M ロジック・エレメント、ヘテロジニアス 3D SiP インテグレーション、最も包括的なセキュリティ機能を実現



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主なニュース:

· インテル 14nm トライゲート・プロセスで製造される Stratix 10 FPGA & SoC は、HyperFlex アーキテクチャ・イノベーションによって 2 倍の性能向上と飛躍的な電力効率の向上を実現

· 新時代のヘテロジニアス 3D SiP (System-in-Package) インテグレーションにより、トランシーバ・ベースの次世代ソリューションの拡張性、柔軟性、および迅速な市場投入を実現

· 革新的なセキュア・デバイス・マネージャにより、業界で最も包括的な高性能 FPGA セキュリティ機能を実現

プログラマブル・ロジック・ソリューションの世界的リーディング・カンパニーであるアルテラ・コーポレーション (本社:米国カリフォルニア州サンノゼ、社長、CEO 兼会長:ジョン・デイナ、日本法人:東京都新宿区、代表取締役社長:ハンス・チュアン、NASDAQ:ALTR 以下、アルテラ) は、米国時間 6 月 8 日 (日本時間:6 月 9 日)、性能、インテグレーション、集積度、およびセキュリティを飛躍的に向上させる次世代のハイエンド・プログラマブル・ロジック・デバイス「Stratix(R) 10 FPGA & SoC 」のアーキテクチャと製品の詳細を発表いたしました。

Stratix 10 FPGA & SoC は、インテル 14nm トライゲート・プロセスで製造されるアルテラの革新的な HyperFlex™ FPGA ファブリック・アーキテクチャを採用し、前世代の FPGA に比べて 2 倍のコア性能を実現します。業界最高性能、最高集積度の FPGA と先進的なエンベデッド・プロセッシング機能、GPU クラスの浮動小数点演算性能、およびヘテロジニアス 3D SiP インテグレーションを組み合わせることにより、次世代の通信、データセンター、IoTインフラストラクチャ、防衛、および高性能コンピューティング・システムの設計課題に独自に対処することが可能です。

アルテラのマーケティング担当シニア・バイスプレジデントであるダニー・ビラン (Danny Biran) は、「Stratix 10 FPGA & SoC に搭載した機能は、業界でまさに比類のないものです。Stratix 10 FPGA & SoC を使用することにより、従来の FPGA では不可能であった方法でシステム・デザインやイノベーションを実現することが可能になります」と述べています。

HyperFlex アーキテクチャの「レジスタ・エブリウェア(どこでもレジスタ)」アプローチ
Stratix 10 FPGA & SoC は、アルテラの新しい HyperFlex アーキテクチャを初めて採用したデバイスであり、FPGA 業界におけるこの 10 年間で最も重要なファブリック・アーキテクチャ・イノベーションです。HyperFlex アーキテクチャは、インテル 14nm トライゲート・プロセスの大きな優位性と相まって、競合する次世代ハイエンド FPGA に比べて 2 倍のコア・ロジック動作周波数を実現します。

HyperFlex アーキテクチャは、すべてのコア・インタコネクト配線セグメントにわたってレジスタを搭載しています。それにより、Stratix 10 FPGA & SoC では、従来の FPGA アーキテクチャが抱える課題を克服し、レジスタ・リタイミングやパイプライン化といった実証済みの設計テクニックを用いて最大限に性能を向上させることが可能になっています。設計者は、HyperFlex アーキテクチャを使用してクリティカル・パスや配線遅延をなくすことで、デザインの迅速なタイミング・クロージャが可能です。また、2 倍のコア・ロジック性能の実現により、データ幅が非常に広いパスやその他の設計アプローチの必要性が減り、その結果、デバイスの使用率と消費電力の劇的な改善につながります。高性能デザインの場合、HyperFlex アーキテクチャを使用すると必要なロジック面積が少なくなるため、最大 70 % の消費電力削減が可能です。詳細は リンク をご覧ください。

新時代のヘテロジニアス 3D SiP インテグレーション
Stratix 10 FPGA & SoC ファミリの全製品は、ヘテロジニアス 3D SiP インテグレーションを採用しています。そのため、高集積モノリシック FPGA コア・ファブリック (最大 5.5M LE相当のロジック) とその他の先進的コンポーネントを効率的かつ経済的に統合することが可能で、優れた拡張性と柔軟性の実現につながっています。モノリシック・コア・ファブリックでは、複数の FPGA ダイを使用して高集積化を実現しているホモジニアス・デバイスで起きる接続性の問題がないため、デバイスの使用率と性能が最大限に高まります。またアルテラのヘテロジニアス SiP インテグレーションは、インテル独自の EMIB (Embedded Multi-die Interconnect Bridge) テクノロジーを採用することで実現しています。このEMIBは、インタポーザ・ベースの手法に比べて性能向上、簡素化、コスト削減、シグナル・インテグリティ向上を可能にするものです。

Stratix 10 デバイスの最初のリリース製品では、EMIB を利用して、高速シリアル・トランシーバおよびプロトコル・タイルをモノリシック・コア・ロジックと統合します。ヘテロジニアス 3D SiP 手法によって高速プロトコルや高速トランシーバを実装することにより、アルテラは新たな市場の要求に対応する多様な Stratix 10 デバイス製品を迅速に提供することが可能になります。例えば、ヘテロジニアス 3D SiP インテグレーションを使用して、より高速なトランシーバ (56 Gbps)、新たな変調方式 (PAM-4)、通信規格 (PCIe Gen4、マルチポート・イーサネット) 、さらにはその他の機能としてアナログや広帯域幅メモリなどをサポートすることも可能です。

Stratix 10 ファミリは、システム・メモリ・マネジメント・ユニット、外部メモリ・コントローラ、高速通信インタフェースをはじめとするペリフェラルの豊富な機能セットを備えた、64 ビット ARM(R) クアッドコア Cortex(R)-A53 ハード・プロセッサ・システム搭載製品が、すべての集積度にわたって用意されます。アルテラは、ハード・プロセッサ・サブシステム (HPS) を搭載したハイエンド SoC を提供している唯一の FPGA ベンダーです。この汎用性に優れたコンピューティング・プラットフォームは、卓越した適応性、性能、電力効率、システム・インテグレーション、および設計生産性をさまざまな高性能アプリケーションにもたらします。Stratix 10 SoC を使用すれば、高性能システムでハードウェア仮想化を実現すると同時に、アクセラレーション・プリプロセッシング、リモート・アップデート/デバッグ、コンフィギュレーション、システム・パフォーマンス・モニタなどの管理・監視機能を追加することも可能です。

包括的なセキュリティ機能による最大限のデザイン保護
Stratix 10 FPGA & SoC は、業界で最も包括的なセキュリティ機能を高性能 FPGA に搭載しています。その中核をなすのは、セクター・ベースの認証と暗号化、多要素認証、および PUF (Physically Unclonable Function) テクノロジーに対応した、革新的なセキュア・デザイン・マネージャ (SDM) です。アルテラは Athena Group 社および IntrinsicID 社と協力して、Stratix 10 FPGA & SoC 向けに世界クラスの暗号化アクセラレーションおよび PUF IP を用意しています。こうした高度なセキュリティにより、Stratix 10 FPGA & SoC は防衛、クラウド・セキュリティ、IoT インフラストラクチャなど、多層セキュリティやパーティショニングによる IP 保護が極めて重要な場合に最適なソリューションとなります。

Stratix 10 FPGA & SoC に最適化されたEnpirion PowerSoC
Stratix 10 FPGA & SoC は、アルテラの Enpirion PowerSoC パワー・ソリューション・ポートフォリオでサポートされます。Enpirion PowerSoC は、業界最小のフットプリントで高い効率を実現しながら厳しい性能/消費電力要件を満たすように最適化されています。

数百万 LE デザインにおける業界最速のタイミング・クロージャ
アルテラのQuartus(R) II 開発ソフトウェアに新たに搭載された Spectra-Q エンジンは、HyperFlex アーキテクチャがもたらす性能、消費電力、および実装面積面での効果を最大限に高めながら、Stratix 10 FPGA & SoC を使用したデザインの設計生産性を向上し、市場投入期間を短縮します。Quartus II 開発ソフトウェアは、コンパイル時間を最大 8 倍高速化するほか、多様かつ迅速なデザイン・エントリ、ドロップイン IP 統合、OpenCL を含む高度なデザイン・フローのサポートを実現し、ソフトウェアにおけるアルテラのリーダーシップをさらに強化します。Spectra-Q エンジンの詳細は リンク をご覧ください。

Stratix 10 FPGA & SoCの技術仕様:
· 最大 550 万LE相当のロジックをモノリシック(単一の)ダイに集積
· ヘテロジニアス 3D SiP インテグレーションによって FPGA ファブリックと高速トランシーバを統合
· 最大 144 個のトランシーバで、前世代に比べて 4 倍のシリアル帯域幅を提供
· 最大 1.5 GHz で動作する 64 ビット・クアッドコア ARM Cortex-A53 ハード・プロセッサ・サブシステム
· ハード浮動小数点 DSPブロック によって、単精度演算を最大 10 TFLOPS のスループットで実現
· セキュア・デバイス・マネージャ:包括的な高性能 FPGA セキュリティ機能
· 業界をリードする SEU (Single-Event Upset) の検出&スクラビング機能
· Arria(R) 10 シリーズからのフットプリント互換マイグレーション・パス
· アルテラ Enpirion パワー・ソリューションによって電力効率を最大化すると同時にボード面積を削減
· インテル 14nm トライゲート・プロセス・テクノロジー

出荷時期
Stratix 10 の設計開発は、Fast Forward Compile 性能評価ツールを使用することで、すぐに開始できます。Stratix 10 FPGA & SoC のエンジニアリング・サンプルは、2015 年Q4に出荷開始の予定です。組込みソフトウェア開発者は、Mentor Graphics 社のSoC 仮想プラットフォームを使用して、Stratix 10 SoC エンベデッド・ソフトウェア開発を迅速化できます。Stratix 10 FPGA & SoC の詳細は、アルテラの販売代理店にお問い合わせいただくか、リンク をご覧ください。

アルテラ・コーポレーションについて
アルテラ・コーポレーションは、プログラマブル・ロジック・ソリューションの世界的リーディング・カンパニーです。1983 年にシリコンバレーで創業した世界で最初のファブレス企業であり、1988 年に NASDAQ に上場しました。FPGA、SoC、CPLD および電源をはじめとする関連技術を提供し、カスタム・ロジックの分野におけるテクノロジ・リーダーとして高成長を続け、顧客企業のイノベーションに貢献しています。世界各国に拠点を持ち、日本法人である日本アルテラ株式会社は 1990 年に設立されました。顧客志向のソリューションが高く評価され、日本における PLD 市場でトップシェアを維持しています。

ALTERA、ARRIA、CYCLONE、ENPIRION、MAX、MEGACORE、NIOS、QUARTUS、STRATIX の製品名ならびにロゴは、アルテラ・コーポレーションの米国およびその他の国における登録商標です。商標またはサービス・マークとして記載されている製品名ならびにロゴはすべて、リンク に記載されているとおり、各所有企業に帰属します。

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