| МОДЕЛЬ П/Н | СЕРИИ | КОЛИЧЕСТВО ЛАБОРАТОРИЙ/КЛБ | УРОВЕНЬ СКОРОСТИ | КОЛИЧЕСТВО ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ / ЯЧЕЕК | ВСЕГО БИТОВ ОЗУ | КОЛИЧЕСТВО ВХОДОВ/ВЫХОДОВ | НАПРЯЖЕНИЕ - ПИТАНИЕ | ТИП КРЕПЛЕНИЯ | РАБОЧАЯ ТЕМПЕРАТУРА | УПАКОВКА / КЕЙС | УПАКОВКА УСТРОЙСТВА ПОСТАВЩИКА |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| XCVU190-2FLGA2577I | Virtex® UltraScale | 134,28 | -2,00 | 2,349,900 LE | 150 937 600 бит | 448 | 0.922-0.979 V | SMD / FBGA | -40°C ~ +100°C | FBGA-2577 | 2577-FCBGA |
XCVU190-2FLGA2577I
Производитель: Xilinx
Логические ячейки: 2,100,000
Логические срезы: 328,000
Встроенная оперативная память (eRAM): 75 960 Кб (2 110 × 36 Кб блочной оперативной памяти)
Максимальный пользовательский ввод/вывод: 900
Упаковка: FLGA2577 (Flip-Chip BGA)
Класс скорости: -2
Рабочая температура: Промышленные (от -40°C до +100°C)
Технические характеристики
Определение номера детали
Эта высокопроизводительная ПЛИС промышленного температурного класса входит в линейку продуктов Xilinx Virtex UltraScale и изготовлена по 20-нм технологическому процессу FinFET. Она отличается сбалансированной логической архитектурой, большим количеством высокоскоростных приемопередатчиков и обширными встроенными вычислительными ресурсами и предназначена для обработки сигналов в аэрокосмической отрасли, высокопроизводительного оборудования связи, аппаратной верификации микросхем, а также для надежных промышленных встраиваемых систем, требующих стабильной работы в широком диапазоне температур.
- XCVU190: Модель средней и высокой производительности из серии Virtex UltraScale, оснащенная полноценной архитектурой высокоскоростных последовательных межблочных соединений и имеющая умеренный объем логических ресурсов
- -2: Класс скорости 2 — основной класс высокоскоростной синхронизации. Обеспечивает превосходную максимальную рабочую частоту и стабильную синхронизацию для сложных высокочастотных цифровых схем
- FLGA2577: Корпус FCBGA с 2577 контактами типа «флип-чип». Достаточное количество контактных выводов обеспечивает возможность крупномасштабной параллельной компоновки входов-выходов, полное использование встроенных приемопередатчиков и подключение многоканального высокоскоростного интерфейса памяти.
- I: Промышленный температурный диапазон, рабочий диапазон температуры перехода: от -40 °C до +100 °C
Параметры аппаратных ресурсов на кристалле
1. Ресурсы по программируемой логике
- Общее количество логических ячеек: 1 938 720
- Настраиваемые сегменты CLB: 110 640
- Общее количество шлепанцев: 2 212 800
- Общее количество таблиц преобразования (LUT): 1 106 400
2. Арифметические ресурсы и ресурсы встроенной памяти
- Арифметические блоки DSP48E2: 1728 блоков, предназначенных для вычислений с фиксированной и плавающей запятой, крупномасштабных операций быстрого преобразования Фурье (FFT), модуляции и демодуляции радиолокационных сигналов, ускорения криптографических алгоритмов, а также для задач вычисления матриц среднего и большого размера
- Общий объем блочной оперативной памяти: 53,2 Мб, используемый для буферизации кадров изображений большого объема, глубокого кэша данных по принципу FIFO, хранения сигналов и таблиц поиска параметров алгоритмов
- Объём распределённой оперативной памяти: 14,6 Мб, используемый для хранения данных в небольших встроенных буферах и обмена данными в режиме асинхронного взаимодействия
3. Подсистема управления часами
- 16 блоков управления тактовой частотой MMCM
- 16 фазовых автоподстройных контуров (PLL)
Можно гибко настраивать несколько независимых тактовых доменов, что обеспечивает точную настройку фазы тактовой частоты, компенсацию задержки сигнала и подавление высокочастотного джиттера, что позволяет удовлетворить строгие требования к синхронной синхронизации сложных крупномасштабных цифровых систем
4. Высокоскоростные последовательные приемопередатчики
- 32 канала высокоскоростных дифференциальных приемопередатчиков GTH
Максимальная скорость передачи данных на канал достигает 32,75 Гбит/с; устройство совместимо с PCIe Gen4, 100G Ethernet, Aurora, JESD204B и другими основными протоколами высокоскоростной последовательной связи. Встроенные IP-блоки для Ethernet упрощают разработку сетевых интерфейсов с высокой пропускной способностью.
5. Интерфейсы ввода-вывода и встроенный модуль мониторинга
- Настраиваемые выводы ввода-вывода пользователя: 1248
Несколько диапазонов напряжения банков ввода-вывода охватывают диапазон от 1,2 В до 3,3 В и полностью совместимы со стандартами LVCMOS, LVDS, HSTL, SSTL, а также со всеми распространенными стандартами односторонних и дифференциальных сигналов
Модуль мониторинга встроенной системы осуществляет непрерывный мониторинг температуры перехода микросхемы, напряжений внутреннего источника питания и сигналов внешних аналоговых входов в режиме реального времени
Характеристики источника питания
Номинальное рабочее напряжение ядра составляет от 0,85 В до 0,9 В. Логическая матрица, блочная ОЗУ, массивы DSP и последовательные приемопередатчики используют взаимно изолированные области питания, что позволяет частично отключать питание модулей для гибкого снижения общего энергопотребления
Типичное общее энергопотребление составляет от 24 Вт до 62 Вт. Для обеспечения непрерывной стабильной работы при полной нагрузке в условиях, не превышающих верхний предел промышленного температурного диапазона, обязательно использование системы принудительного воздушного охлаждения.
Технические требования к упаковке и сборке по технологии SMT
- Тип корпуса: 2577-контактный корпус FCBGA с шариковой сеткой в исполнении «флип-чип»
- Уровень чувствительности к влажности: MSL4. Все операции по пайке методом рефлоу должны быть выполнены в течение 72 часов после вскрытия вакуумной упаковки
- Конструкция корпуса без содержания свинца, полностью соответствующая экологическим стандартам RoHS
- Микросхемы хранятся и транспортируются в антистатических лотках, чтобы избежать повреждений от электростатического разряда при крупносерийном производстве печатных плат
Приспособляемость к условиям окружающей среды и эксплуатационная надежность
Микросхема обеспечивает стабильную работу в течение длительного времени в условиях резких перепадов температуры, механических ударов, вибрации и сильных электромагнитных помех. Она поддерживает шифрование битового потока по стандарту AES, динамическую частичную реконфигурацию, обнаружение и коррекцию однократных сбоев (SEU), а также обладает оптимизированной радиационной стойкостью, что делает её идеально подходящей для применения в аэрокосмической отрасли, военной технике и в условиях полевого развертывания в суровых условиях.
Типичные сценарии применения
- Верификация аппаратных прототипов ASIC и SoC среднего масштаба, платформы эмуляции цифровой логики
- Основные процессорные платы для систем оптической связи операторского класса и сетевых коммутаторов 100G
- Блоки предварительной обработки сигналов бортовых радиолокационных станций, модули обработки данных бортовых аэрокосмических полезных нагрузок
- Анализаторы сверхширокополосных сигналов, высокоточные приборы для спектрального тестирования
- Военные надежные встраиваемые материнские платы VPX
- Оборудование для высокоскоростного обмена данными и промышленное аппаратное обеспечение для ускорения криптографических вычислений
