Xilinx: 16-nm-Ultrascale+-FPGAs und -SOCs im InFO-Gehäuse

FPGA-EDA

Mit zwei neuen Bausteinfamilien hat Xilinx sein Artix- und Zynq UltraScale+-Portfolio auf das Low-End-Segment erweitert. Zum einen handelt es sich um FPGAs, die hohe I/O-Bandbreiten und viel DSP-Rechenleistung bieten. Zum anderen gibt es SoCs, die auf eine geringe Leistungsaufnahme hin optimiert wurden. Beide Serien kommen im InFO-Packaging und damit in einem kompakten Formfaktor.



Sein UltraScale+-Portfolio hat Xilinx mit Bausteinen erweitert, die 70 Prozent flacher sind als das Xilinx-Chip-Scale-Gehäuse. Statt beispielsweise 19mm x 19mm hat ein solcher Baustein dann Abmessungen von 16mm x 9,5mm. Der Ball-Pitch beträgt 0,5mm. Basierend auf einer 16-Nanometer-Technologie wurde das kompakte Format durch die InFO-Packaging-Technologie (Integrated Fan Out) von TSMC realisiert.

Mögliche Anwendungen der Artix- und Zynq-UltraScale+-Familien sieht der Hersteller in den Bereichen Industrie, Bildverarbeitung, Gesundheitswesen, Broadcast, Konsumgüter, Automotive und Netzwerke. Dabei sind batteriebetriebene Anwendungen und Miniaturisierung die Schwerpunkte.


Artix UltraScale+ FPGAs

Für eine hohe I/O-Bandbreite und viel DSP-Rechenleistung wurde die Reihe Artix UltraScale+ optimiert. Sie ist für Anwendungen wie maschinelle Bildverarbeitung, Sensorik, High-Speed-Netzwerke und kompakte "4K-ready"-Videoübertragungen ausgelegt und verfügt über 16-GBit/s-Transceiver.


Zynq UltraScale+ MPSoCs

Auf eine niedrige Leistungsaufnahme wurden die Zynq UltraScale+ MPSoCs (Multi-Processor System-on-Chip) getrimmt. Die zur Serie gehörenden Bausteine ZU1, ZU2 und ZU3 sind im InFO-Faktor-Gehäuse erhältlich. ZU1 für die Konnektivität „at the edge“ und für IoT-Systeme in der Industrie und im Gesundheitswesen konzipiert. Dazu zählen Embedded-Vision-Kameras, AV-over-IP 4K- und 8K-fähiges Streaming, tragbare Testsysteme sowie Consumer- und medizinische Anwendungen. ZU1 wird von einem heterogenen Arm-basierten Multi-Core-Prozessor-Subsystem unterstützt, kann aber auch für mehr Rechenleistung auf ZU2- und ZU3-basierte Versionen skaliert werden.


Sicherheitsfunktionen

Sowohl die Mitglieder der Artix- als auch der Zynq UltraScale+-Familie verfügen über die gleichen Sicherheitsfunktionen wie die UltraScale+-Plattform. Dazu gehören RSA-4096-Authentifizierung, AES-CGM-Entschlüsselung, DPA-Abwehrmaßnahmen und die Xilinx-eigene Security-Monitor-IP, die sich über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg an Sicherheitsbedrohungen anpasst und die Sicherheitsanforderungen sowohl für Verteidigungs- als auch für zivile Projekte erfüllt.


Wann sind sie verfügbar? 

Artix UltraScale+AU25P und AU20P werden voraussichtlich ab Mitte des Sommers in der Produktion verfügbar sein. Die Zynq UltraScale+ ZU2- und ZU3-Modelle befinden sich derzeit in der Bemusterung. Die Volumenproduktion von ZU1, ZU2 und ZU3 wird voraussichtlich im vierten Quartal 2021 beginnen.

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