赛灵思(Xilinx)在产品升级换代方面可谓是制定了业界最为激进，但又却最有条不紊的计划：2013年7月，投片首款20nm All Programmable器件，并发布第一个ASIC级可编程架构UltraScale；半年之后，首批基于该架构的20nm UltraScale器件正式发货；再加上2014年连续推出的“软”定义网络(SDN)和为FPGA进军数据中心扫清障碍推出的SDAccel解决方案，Xilinx从单纯FPGA芯片供应商向系统级解决方案供应商转变的意图十分明显。
日前，凭借新型存储器、3D-on-3D和多处理SoC(MPSoC)技术，赛灵思再次将16nm FPGA器件从“传说”变为了“现实”。全新的16nm UltraScale+ FPGA系列包括Kintex UltraScale+ FPGA和Virtex UltraScale+ FPGA以及3D IC系列，而Zynq UltraScale+系列则包含业界首款全可编程MPSoC。
根据赛灵思给出的供货时间表，首个16nm UltraScale+ FPGA产品流片和设计工具的早期试用版本预计将于2015年第二季度推出，首款发货预计在2015年第四季度。
Xilinx全球高级副总裁汤立人
“凭借这些新的产品组合，赛灵思将完全能够满足各种下一代应用需求，包括LTE Advanced、早期5G无线、Tb级有线通信、汽车驾驶员辅助系统、以及工业物联网(IoT)应用等。”Xilinx全球高级副总裁汤立人(Vincent Tong)说。
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有实力，才能“任性”
“通过系统级的优化，UltraScale+所提供的价值远远超过了传统工艺节点移植所带来的价值，系统级性能功耗比相比28nm器件提升了2至5倍，还实现了遥遥领先的系统集成度和智能化，以及最高级别的安全性。”
赛灵思官方新闻通稿中的这句话引人关注，也就是说，尽管新UltraScale+ FPGA系列众望所归的采用了台积电16FF+ FinFET 3D晶体管技术，但这仍不足以提供高出28nm器件2-5倍的系统级性能。那么问题来了，除了工艺节点移植带来的性能提升，赛灵思到底还使用了哪些大招？
存储器增强型可编程器件：通过对SRAM集成的支持，UltraRAM解决了影响FPGA和SoC系统性能和功耗的最大瓶颈之一。利用这项新技术能创建用于多种不同应用场景的片上存储器，包括深度数据包和视频缓冲，实现可预见的时延和性能。设计人员通过紧密集成大量嵌入式存储器与相关处理引擎，不仅能实现更高的系统性能功耗比，并可降低材料清单（BOM）成本。UltraRAM提供多种配置，容量最大可扩展至432 Mb。
最新存储器技术UltraRAM
SmartConnect技术：SmartConnect是一种新的创新型FPGA互联优化技术，通过智能系统级互联优化，可额外提供20%到30%的性能、面积和功耗优势。而UltraScale架构通过重新架构布线、时钟和逻辑结构能够解决芯片级的互联瓶颈，SmartConnect则通过应用互联拓扑优化满足特定设计的吞吐量和时延要求，同时缩小互联逻辑面积。
智能互联技术
业界首项3D- on-3D技术：高端UltraScale+ 系列集合了3D晶体管和赛灵思第三代3D IC的组合功耗优势。正如FinFET相比平面晶体管实现性能功耗比非线性提升一样，3D IC相比单个器件实现系统集成度和单位功耗带宽的非线性提升。
3D-on-3D技术
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新器件更多功能，“丑小鸭”变“白天鹅”
异构多处理技术：全新Zynq UltraScale+ MPSoC相对此前解决方案可将系统级性能功耗比提升约5倍，位于处理子系统中心的是64位四核ARM Cortex-A53处理器，能实现硬件虚拟化和非对称处理，并全面支持ARM TrustZone。
处理子系统还包括支持确定性操作（deterministic operation）的双核ARM Cortex-R5实时处理器，从而可确保实时响应、高吞吐量和低时延，实现最高级别的安全性和可靠性。单独的安全单元可实现军事级的安全解决方案，诸如安全启动、密钥与库管理和防破坏功能等，这些都是设备间通信以及工业物联网应用的标准需求。
为实现完整的图形加速和视频压缩/解压缩功能，新器件集成了ARM Mali-400MP专用图形处理器和H.265视频编解码器单元，同时还支持Displayport、MIPI和HDMI。最后，该新器件还添加了专用平台和电源管理单元（PMU），其可支持系统监控、系统管理以及每个处理引擎的动态电源门控。
Zynq UltraScale MPSoC
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责编：Quentin
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