| 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| XCZU3EG-1SFVC784E | Zynq® UltraScale+™ MPSoC (EG) | 8,82 | -1,00 | ~154.000 ô logic | ~7,6 Mbit | 0 | 0,85 V | Gắn bề mặt (FCBGA) | 0 °C – 100 °C (TJ) | FCBGA-784 | 784-FCBGA |
XCZU3EG-1SFVC784E
Nhà sản xuất: Xilinx
Tế bào logic: 154,000
Các lát cắt logic: 24,000
Bộ nhớ RAM tích hợp (eRAM): 7.560 Kb (210 khối RAM 36 Kb)
Dung lượng I/O tối đa của người dùng: 250
Gói: SFVC784 (BGA lật chip)
Đánh giá tốc độ: -1
Nhiệt độ hoạt động: Mở rộng (0°C đến +100°C)
Thông số kỹ thuật
Giải thích chi tiết về mã sản phẩm
Đây là một SoC FPGA dị thể có hiệu suất chi phí cao thuộc phân khúc tầm trung trong dòng sản phẩm Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC, được sản xuất trên quy trình FinFET 16nm tiên tiến. Sản phẩm tích hợp bộ xử lý ứng dụng đa nhân ARM, các đơn vị xử lý thời gian thực và cấu trúc logic lập trình được vào một chip duy nhất, được thiết kế dành cho các ứng dụng như thị giác nhúng, tự động hóa công nghiệp, cổng kết nối biên thông minh và các thiết bị di động bền bỉ có nhu cầu tiêu thụ điện năng thấp và yêu cầu hoạt động trong dải nhiệt độ rộng.
- XCZU3EG: Mô hình thiết bị Zynq UltraScale+ MPSoC. Được trang bị bộ xử lý ứng dụng ARM Cortex-A53 lõi kép, lõi thời gian thực Cortex-R5F lõi kép, GPU Mali-400 MP2 và tài nguyên logic lập trình quy mô vừa; EG là viết tắt của "extended grade" (cấp mở rộng) với các thông số kỹ thuật logic, I/O và nguồn điện được cân bằng
- -1: Cấp độ tốc độ 1, được tối ưu hóa để tiết kiệm năng lượng. Cấp độ này ưu tiên hiệu quả năng lượng hơn là tần số hoạt động cực đại, phù hợp với các hệ thống nhúng chạy bằng pin và có giới hạn về nhiệt độ.
- SFVC784: Gói BGA bằng nhựa gia cố gốm với công nghệ flip-chip, 784 bóng; kích thước nhỏ gọn giúp thúc đẩy quá trình thu nhỏ thiết bị đồng thời vẫn đảm bảo đủ chân mở rộng ngoại vi
- E: Dải nhiệt độ công nghiệp mở rộng, nhiệt độ điểm nối hoạt động: -40°C ~ +100°C
Kiến trúc phần cứng tích hợp và các tài nguyên trên chip
1. Phía Hệ thống xử lý (PS) (Hệ thống con bộ xử lý ARM)
- Lõi ứng dụng: Hai bộ xử lý ARM Cortex-A53 64-bit
- Lõi xử lý thời gian thực: Hai lõi ARM Cortex-R5F hoạt động đồng bộ dành cho các tác vụ yêu cầu độ an toàn cao
- Bộ xử lý đồ họa: GPU nhúng Mali-400 MP2
- Bộ nhớ trên chip: 256KB bộ nhớ đệm L2, 64KB bộ nhớ kết nối chặt chẽ dành cho các nhân R5
- Các thiết bị ngoại vi tích hợp sẵn: Bộ điều khiển Gigabit Ethernet, USB 3.0, SD/MMC, CAN, UART, SPI, I2C, khối cứng PCIe 2.1
2. Tài nguyên FPGA phía Logic lập trình (PL)
- Tổng số ô logic: 154.000
- Số lượng khối CLB có thể cấu hình: 24.060
- Các khối tính toán của DSP48E2: 720 đơn vị, được sử dụng cho FFT, lọc số, phép nhân chập hình ảnh, xử lý tín hiệu cảm biến và tăng tốc tính toán ma trận
- Dung lượng RAM khối: 9,21 Mb, được sử dụng để đệm khung hình, bộ đệm FIFO dữ liệu, lưu trữ dạng sóng và các bảng tham số thuật toán
- UltraRAM: Mẫu này không được trang bị UltraRAM tích hợp
3. Các mô-đun quản lý đồng hồ
- 4 khối quản lý đồng hồ MMCM
- 4 mạch khóa pha (PLL)
Hỗ trợ cấu hình miền đồng hồ độc lập cho các linh kiện PS và PL, bù trễ đồng hồ và khử dao động tần số cao, đáp ứng các yêu cầu về thời gian đồng bộ của các hệ thống lai giữa bộ xử lý và mạch logic
4. Bộ thu phát nối tiếp tốc độ cao
- 8 kênh bộ thu phát vi sai tốc độ cao GTH
Tốc độ truyền tối đa lên đến 10,25 Gbps trên mỗi làn, tương thích với PCIe, SATA, Aurora, DisplayPort, Gigabit Ethernet và các giao thức truyền dẫn nối tiếp tốc độ cao phổ biến khác
5. Tài nguyên I/O và giám sát hệ thống
- Tổng số chân I/O người dùng có thể cấu hình: 328
Nhiều vùng điện áp ngân hàng I/O bao gồm 1,2V, 1,5V, 1,8V, 2,5V, 3,3V, hỗ trợ đầy đủ các tiêu chuẩn tín hiệu vi sai phổ biến như LVCMOS, LVDS, HSTL
Mô-đun giám sát hệ thống tích hợp, theo dõi thời gian thực nhiệt độ điểm nối của chip, tất cả các điện áp nguồn bên trong và các tín hiệu đầu vào tương tự bên ngoài
Đặc tính của bộ nguồn
Quy trình sản xuất tiên tiến 16nm giúp giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng ở chế độ tĩnh. Các hệ thống con PS và PL sử dụng các đường cấp nguồn độc lập để quản lý điện năng linh hoạt và tắt một phần nguồn điện.
Mức tiêu thụ điện năng tổng thể thông thường: 3W ~ 12W. Tản nhiệt thụ động có thể đáp ứng hầu hết các tình huống hoạt động liên tục trong môi trường công nghiệp; chỉ cần làm mát chủ động khi thiết bị hoạt động ở điều kiện tải đầy và nhiệt độ cao
Thông số kỹ thuật về đóng gói và lắp ráp SMT
- Hình thức đóng gói: FCBGA 784 bóng
- Mức độ nhạy cảm với độ ẩm: MSL3; tất cả các công đoạn hàn nóng chảy phải được hoàn thành trong vòng 168 giờ kể từ khi mở bao bì chân không
- Vỏ bao bì không chứa chì, tuân thủ hoàn toàn các tiêu chuẩn môi trường RoHS
- 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 PCB
Khả năng thích ứng với môi trường và độ tin cậy về mặt chức năng
Hoạt động ổn định trong dài hạn trong các môi trường công nghiệp có sự thay đổi nhiệt độ đột ngột, rung động cơ học, va đập và nhiễu điện từ ở mức vừa phải. Thiết bị này hỗ trợ mã hóa luồng bit, tái cấu hình động một phần, sửa lỗi SEU và các cơ chế an toàn chức năng, phù hợp cho việc triển khai lâu dài tại hiện trường các thiết bị nhúng có độ bền cao.
Các tình huống ứng dụng điển hình
- Máy ảnh thị giác máy công nghiệp nhỏ gọn, thiết bị đầu cuối phát hiện và nhận dạng hình ảnh thời gian thực
- Cổng kết nối điện toán biên công nghiệp, bộ chuyển đổi dữ liệu bus trường đa giao thức
- Bộ xử lý phụ trợ trên xe, mô-đun xử lý hợp nhất dữ liệu cảm biến trên xe
- Thiết bị chẩn đoán y tế cầm tay, thiết bị đo tín hiệu chạy bằng pin
- Bảng mạch điều khiển bay nhẹ và xử lý dữ liệu tải trọng cho phương tiện bay không người lái
- Các nền tảng phát triển nhúng có dải nhiệt độ rộng dành cho điều khiển thông minh trong công nghiệp
