| MÃ SẢN PHẨM | BỘ PHIM | SỐ LƯỢNG PHÒNG THÍ NGHIỆM/CLBS | ĐỘ BỀN THEO TỐC ĐỘ | SỐ LƯỢNG PHẦN TỬ LỐI / TẾ BÀO | Tổng số bit RAM | SỐ LƯỢNG I/O | Điện áp – Nguồn cấp | Loại lắp đặt | NHIỆT ĐỘ HOẠT ĐỘNG | GÓI / HỘP | GÓI THIẾT BỊ CỦA NHÀ CUNG CẤP |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| XC7K420T-2FFG1156I | Kintex-7 | 32.575,00 | -2,00 | 416,960 | 30781440 | 400 | 0,97 – 1,03 V (thông thường 1,0 V) | Lắp đặt bề mặt | −40 °C — 100 °C | 1156-FCBGA | 1156-FCBGA (35×35 mm) |
XC7K420T-2FFG1156I
Nhà sản xuất: Xilinx
Tế bào logic: 419,840
Các lát cắt logic: 65,600
Bộ nhớ RAM tích hợp (eRAM): 30.240 Kb (840 × 36 Kb bộ nhớ RAM khối)
Dung lượng I/O tối đa của người dùng: 500
Gói: FFG1156 (BGA lật chip)
Đánh giá tốc độ: -2
Nhiệt độ hoạt động: Công nghiệp (-40°C đến +100°C)
Thông số kỹ thuật
Định nghĩa mã sản phẩm
FPGA cấp nhiệt độ công nghiệp này thuộc dòng sản phẩm AMD Xilinx Kintex-7, được sản xuất trên quy trình bán dẫn HKMG 28nm thống nhất và đã được chứng minh độ tin cậy, với kiến trúc tiêu chuẩn dòng 7. Sản phẩm này cung cấp khả năng xử lý logic cân bằng, hiệu suất xử lý tín hiệu số, băng thông nối tiếp tốc độ cao và hiệu quả về chi phí, được thiết kế dành cho các thiết bị xử lý tín hiệu công nghiệp ngoài trời, các mô-đun truyền thông quân sự chịu va đập, các nền tảng tính toán nhúng lắp trên xe, các thiết bị đo lường cầm tay dùng ngoài hiện trường và các hệ thống điện tử phụ trợ trên máy bay yêu cầu hoạt động liên tục ổn định trong toàn bộ dải nhiệt độ công nghiệp.
- XC7K420T: Thiết bị chủ lực có dung lượng lớn thuộc dòng sản phẩm Kintex-7, nổi tiếng với tỷ lệ giá/hiệu năng tối ưu, được ứng dụng rộng rãi trong việc phát triển các hệ thống kỹ thuật số quy mô trung bình đến lớn trong các lĩnh vực truyền thông, radar, điều khiển công nghiệp và xử lý tín hiệu
- -2: Cấp độ tốc độ 2, thông số kỹ thuật hiệu năng đồng bộ hóa ở mức trung bình. Cấp độ này đạt được sự cân bằng giữa tần số hoạt động tối đa và mức tiêu thụ điện năng tổng thể, phù hợp với các thiết bị cần hoạt động ổn định ở tốc độ cao mà không đòi hỏi hiệu năng đồng hồ cực cao
- FFG1156: Vỏ FCBGA công nghệ flip-chip 1156 chân với kích thước vật lý 35mm × 35mm. Số lượng chân bóng dồi dào hỗ trợ triển khai đầy đủ tất cả các bộ thu phát GTX tích hợp, các khối I/O chung loại kép và các giao diện bộ nhớ DDR3 đa kênh dung lượng lớn, với khả năng tản nhiệt và tính toàn vẹn tín hiệu xuất sắc
- I: Dải nhiệt độ công nghiệp, dải nhiệt độ hoạt động liên tục tại điểm nối: -40°C ~ +100°C
Các tham số tài nguyên phần cứng trên chip
1. Tài nguyên về logic lập trình
- Tổng số ô logic của hệ thống: 416.960
- Số lượng khối CLB có thể cấu hình: 65.150
- Tổng số đôi dép xỏ ngón: 1.303.000
- Tổng số bảng tra cứu LUT: 651.500
- Dung lượng RAM phân tán: 5,94 Mb
2. Các tài nguyên về toán học và bộ nhớ nhúng
- Các khối tính toán của DSP48E1: 1.680 đơn vị, có thể ứng dụng cho các tác vụ tính toán số nguyên và số thực, phân tích phổ FFT quy mô lớn, giải điều chế tín hiệu băng tần cơ sở không dây, xử lý dữ liệu phản xạ radar và tăng tốc thuật toán mã hóa
- Tổng dung lượng RAM khối: 30,06 Mb, được sử dụng để đệm khung hình ảnh, lưu trữ dữ liệu FIFO nhiều lớp, lưu trữ dữ liệu thô dạng sóng và lưu trữ bảng tham số thuật toán
3. Hệ thống con quản lý đồng hồ
- 8 khối quản lý đồng hồ MMCM
- 8 mạch khóa pha (PLL)
Có thể tùy ý cấu hình nhiều miền đồng hồ độc lập lẫn nhau. Hệ thống con này hỗ trợ điều chỉnh pha đồng hồ chính xác, bù trễ truyền tín hiệu và tạo đồng hồ có độ dao động thấp, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu khắt khe về thời gian đồng bộ của các hệ thống truyền thông và xử lý tín hiệu số phức tạp.
4. Bộ thu phát nối tiếp tốc độ cao
- 32 bộ thu phát nối tiếp tốc độ cao kiểu vi sai GTX
Tốc độ truyền dẫn tối đa trên mỗi làn đạt 12,5 Gbps, tương thích với các giao thức truyền thông nối tiếp tốc độ cao công nghiệp phổ biến như PCIe Gen2, 10G Ethernet, Aurora và JESD204B. Các bộ điều khiển giao thức cứng tích hợp giúp rút ngắn hiệu quả chu kỳ phát triển của các giao diện truyền dữ liệu băng thông rộng.
5. Giao diện I/O và mô-đun giám sát trên chip
- Tổng số chân I/O người dùng có thể cấu hình: 680
Được trang bị hai loại khối I/O: I/O dải rộng HR hỗ trợ điện áp 1,2V~3,3V và I/O tốc độ cao HP hỗ trợ điện áp 1,2V~1,8V, hoàn toàn tương thích với LVCMOS, LVDS, HSTL, SSTL và tất cả các tiêu chuẩn tín hiệu đơn cực và vi sai thông dụng
Mô-đun giám sát hệ thống XADC nhúng liên tục thu thập dữ liệu thời gian thực về nhiệt độ mối nối chip, điện áp cấp nguồn lõi bên trong và các tín hiệu đầu vào tương tự bên ngoài
Đặc tính của bộ nguồn
Điện áp hoạt động cơ bản cho Speed Grade 2 được thiết lập để cân bằng giữa hiệu năng và mức tiêu thụ điện năng. Cấu trúc logic lập trình, bộ nhớ RAM khối, mảng DSP và bộ thu phát nối tiếp được chia thành các vùng nguồn độc lập với nhau, hỗ trợ tính năng ngắt nguồn từng phần cho các mô-đun nhằm điều chỉnh động mức tiêu thụ điện năng tổng thể
Phạm vi tiêu thụ điện năng tổng thể điển hình: 16W ~ 43W. Hoạt động liên tục ở tải đầy đủ tại giới hạn nhiệt độ công nghiệp cao nhất đòi hỏi phải có cấu hình làm mát bằng quạt cưỡng bức
Thông số kỹ thuật về đóng gói và lắp ráp SMT
- Hình thức đóng gói: BGA Flip-Chip 1156 chân
- Mức độ nhạy cảm với độ ẩm: MSL4. Tất cả các công đoạn hàn nóng chảy phải được hoàn thành trong vòng 72 giờ sau khi mở bao bì chân không
- Thiết kế bao bì không chứa chì, hoàn toàn tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường RoHS
- Các thiết bị được bảo quản và vận chuyển trong các khay chống tĩnh điện để tránh hư hỏng do tĩnh điện trong quá trình sản xuất hàng loạt bảng mạch in (PCB)
Khả năng thích ứng với môi trường và độ tin cậy trong vận hành
Con chip duy trì hoạt động ổn định lâu dài trong các môi trường khắc nghiệt với sự dao động nhiệt độ mạnh, va đập cơ học, rung động và nhiễu điện từ cường độ cao. Sản phẩm hỗ trợ mã hóa luồng bit AES, tái cấu hình động một phần và tính năng phát hiện & sửa lỗi SEU (Single-Event Upset), cùng thiết kế gia cố chống bức xạ cơ bản, hoàn toàn phù hợp với các tình huống triển khai ngoài trời, trên phương tiện giao thông và trong các ứng dụng hàng không vũ trụ cỡ nhỏ.
Các tình huống ứng dụng điển hình
- Các bo mạch xử lý băng tần cơ sở cho hệ thống liên lạc không dây quân sự chịu được điều kiện khắc nghiệt và các mô-đun thu nhận tín hiệu tần số trung gian radar
- Bộ xử lý tiền xử lý dữ liệu nhận thức lái xe thông minh lắp trên xe và cổng tính toán biên công nghiệp hoạt động trong dải nhiệt độ rộng
- Máy phân tích phổ cầm tay dùng ngoài hiện trường và máy tạo tín hiệu dạng sóng tùy ý dùng ngoài trời
- Bảng mạch ghi dữ liệu trên không cho UAV và bảng mạch xử lý tải trọng truyền thông nhẹ
- Các nền tảng thử nghiệm nguyên mẫu chip truyền thông quy mô trung bình và phát triển thuật toán dành cho các viện nghiên cứu
- Hệ thống thu thập dữ liệu đa kênh tốc độ cao dành cho công nghiệp và thiết bị xử lý hình ảnh máy tính có độ phân giải cao
