| MODELL P/N | SERIE | ANZAHL DER LABORE/KLINIKEN | GESCHWINDIGKEITSSTUFE | ANZAHL DER LOGIKELEMENTE / ZELLEN | RAM-BITS INSGESAMT | ANZAHL DER E/A | SPANNUNG - VERSORGUNG | BEFESTIGUNGSTYP | BETRIEBSTEMPERATUR | VERPACKUNG / KASSE | LIEFERANT GERÄTEPAKET |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| XC7Z100-2FFG900E | Zynq-7000 | 26.150,00 | -2,00 | 277,400 | 26200000 | 250 | 1.0 V | Oberflächenmontage | Erweitert (0 °C ~ 100 °C) | BGA-900 | 900-FCBGA (31×31 mm) |
XC7Z100-2FFG900E
Hersteller: Xilinx
Logische Zellen: ~101,000
Eingebettetes RAM (eRAM): ~4,9 Mb
E/A-Zahl: ~900 Pins
Paket: FFG?900
Betriebstemperatur: Handelsüblich (0°C bis +85°C)
Spezifikationen
Definition der Artikelnummer
Dieser heterogene, vollständig programmierbare SoC der Spitzenklasse mit erweitertem Temperaturbereich gehört zur AMD Xilinx Zynq-7000-Familie und wird in ausgereifter 28-nm-Prozesstechnologie gefertigt. Es integriert ein Dual-Core-ARM-Cortex-A9-Prozessorsubsystem und FPGA-Logikressourcen des Typs Kintex-7 mit maximaler Kapazität und ist für leistungsstarke Signalverarbeitung, Mehrkanal-Videoverarbeitung sowie robuste Embedded-Geräte konzipiert, die einen stabilen Betrieb über einen weiten Temperaturbereich erfordern.
- XC7Z100: Das Spitzenmodell der Zynq-7000-Serie, ausgestattet mit der größten FPGA-Ressourcenkonfiguration der gesamten Produktpalette
- -2: Geschwindigkeitsklasse 2, ausgewogene Timing-Klasse für den Mainstream-Einsatz. Sie bietet eine ausreichende Timing-Reserve für komplexe digitale Hochfrequenz-Logikdesigns und schafft dabei ein Gleichgewicht zwischen maximaler Betriebsfrequenz, Timing-Stabilität und Gesamtstromverbrauch.
- FFG900: Kompaktes 900-Ball-Flip-Chip-FCBGA-Gehäuse, Gehäuseabmessungen 31 mm × 31 mm, Ballabstand 1,0 mm, geringere Grundfläche als bei der 1156-Ball-Version für ein auf Miniaturisierung ausgelegtes Layout
- E: Erweiterte industrielle Temperaturklasse, Betriebsbereich der Sperrschichttemperatur: 0°C ~ +100°C
Vollständige On-Chip-Hardwarearchitektur
1. Verarbeitungssystem (PS: ARM-Subsystem)
- Dual-Core-ARM-Cortex-A9-MPCore-Prozessor, Spitzenfrequenz bis zu 1000 MHz; stabile Betriebsfrequenz von 800 MHz im gesamten Temperaturbereich
- Jeder Kern verfügt über einen eigenen 32-KB-L1-Befehlscache und einen eigenen 32-KB-L1-Datencache; gemeinsamer 1-MB-L2-Cache
- Integrierte NEON-SIMD-Gleitkomma-Recheneinheit und Hardware-FPU zur Beschleunigung von Algorithmen für die digitale Signalverarbeitung sowie von Aufgaben im Bereich der Multimedia-Kodierung und -Dekodierung
- 256 KB integrierter OCM-Hochgeschwindigkeitsspeicher auf dem Chip; unterstützt die Erweiterung um externen DDR3/DDR3L-Speicher mit geringem Stromverbrauch
- Umfassende Ausstattung mit Standard-Peripherie-Controllern: zwei Gigabit-Ethernet-Anschlüsse, USB 2.0 OTG, SD/MMC-Schnittstelle, zwei CAN 2.0B-Anschlüsse, UART, SPI, I2C, multifunktionale MIO-GPIO-Anschlüsse
- Unterstützt den sicheren Systemstart mit 256-Bit-AES-Verschlüsselung und die Überprüfung der Firmware-Integrität mittels SHA-256, um Manipulationen an Programmen zu verhindern und die Sicherheit industrieller Systeme zu gewährleisten
2. Programmierbare Logik (PL: Kintex-7-High-End-FPGA-Struktur)
- Gesamtzahl der Logikzellen: 444.000
- DSP48E1-spezifische Rechenblöcke: 2020 Einheiten, geeignet für umfangreiche FFT-Berechnungen, digitale Filterung, drahtlose Basisbandverarbeitung, Beschleunigung von Mehrkanal-HD/4K-Bildalgorithmen und groß angelegte Matrixberechnungen
- Gesamtkapazität des Block-RAM: 26,5 Mb
- Mehrere MMCM- und PLL-Taktmanagementmodule zur Erzeugung von Takten für mehrere Domänen und zur Unterdrückung von Hochfrequenz-Taktjitter
- 16 serielle GTX-Hochgeschwindigkeits-Transceiver, maximale Leitungsrate von bis zu 12,5 Gbit/s, kompatibel mit den gängigen seriellen Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsprotokollen PCIe Gen2, 10G-Ethernet, CPRI, JESD204B und Aurora
3. E/A-Schnittstellen und integriertes analoges Überwachungsmodul
- Verfügbare, konfigurierbare PL-I/O-Pins für Benutzer: 362
- Die Spannung der I/O-Bank ist von 1,2 V bis 3,3 V einstellbar und vollständig kompatibel mit LVCMOS, LVDS, HSTL, SSTL sowie allen gängigen Standards für differentielle Signale
- Auf dem Chip integrierter zweikanaliger 12-Bit-XADC-Analogmonitor: Kontinuierliche Echtzeitüberwachung der Chip-Übergangstemperatur, aller internen Versorgungsspannungen und externer analoger Eingangssignale
Technische Daten zum Netzteil
- Nennspannung des internen Kerns (VCCINT): 1,0 V
- Für den PS-Prozessorbereich und den PL-FPGA-Logikbereich werden separate, voneinander isolierte Stromversorgungsdomänen zugewiesen.
- Typische Gesamtleistungsaufnahme: 15 W bis 38 W; für einen langfristig stabilen Volllastbetrieb unter Hochtemperaturbedingungen ist ein Kühlkörper mit aktiver Kühlung erforderlich
Anforderungen an die Verpackung und die SMT-Bestückung
- Gehäuse: 900-Pin-Flip-Chip-FCBGA (Ball Grid Array)
- Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe: MSL4; alle Reflow-Lötprozesse müssen innerhalb von 72 Stunden nach dem Öffnen der Vakuumverpackung abgeschlossen sein
- Bleifreie Bauweise, die den RoHS-Umweltrichtlinien vollständig entspricht
- Lieferung in antistatischen Trays für die automatisierte Leiterplatten-Massenproduktion
Umweltverträglichkeit und Zuverlässigkeit
Der Chip kann in industriellen Umgebungen, die durch Temperaturschwankungen, leichte Vibrationen und mäßige elektromagnetische Störungen gekennzeichnet sind, kontinuierlich und stabil betrieben werden.
Es unterstützt AES-Bitstream-Verschlüsselung und die Erkennung von SEU-Fehlern (Single-Event-Upset) und verfügt über ein optimiertes thermisches Design zur Anpassung an erweiterte Temperaturbereiche. Es findet breite Anwendung in robusten Industrie-, Kommunikations- und tragbaren Messgeräten.
Typische Anwendungsszenarien
- Miniaturisierte, softwaredefinierte Funk-Basisbandplattformen, Feldtestgeräte für die drahtlose Kommunikation
- Edge-Computing-Gateways für die Mehrkanal-Videoüberwachung im Außenbereich, Terminals zur intelligenten Bildverarbeitung
- Tragbare High-End-Oszilloskope, Spektrumanalysatoren und mehrkanalige Hochgeschwindigkeits-Datenerfassungsgeräte
- Hauptsteuerungen für die Multisensor-Fusion in Fahrzeugen, intelligente Rechenterminals für Kraftfahrzeuge
- Leichte Module zur Vorverarbeitung von Radarsignalen und zur Datenweiterleitung für den Einsatz in der Luftfahrt
- Industrielle Hochleistungs-SOM-Kernmodule für den erweiterten Temperaturbereich und Plattformen zur Verifizierung komplexer eingebetteter Algorithmen
