ПЛИС Xilinx семейства Virtex

Файл : ref-14924.doc (размер : 1,128,960 байт)

ПЛИС семейства Virtex™

1. Особенности

• Высокопроизводительные, большой емкости, программируемые пользователем логические интегральные схемы с архитектурой FPGA (Field Programmable Gate Arrays):

— емкость от 50К до 1М системных вентилей;

— системная производительность до 200 МГц;

— совместимы с шиной PCI 66 МГц;

— поддерживают функцию Hot-swap для Compact PCI.

• Поддержка большинства стандартов ввода-вывода (технология SelectIO™):

— 16 высокопроизводительных стандартов ввода — вывода;

— прямое подключение к ZBTRAM устройствам.

• Встроенные цепи управления тактированием:

— четыре встроенных модуля автоподстройки задержек (DLL -delay-locked loop) для расширенного управления тактовыми сигналами как внутри кристалла, так и всего устройства;

— четыре глобальные сети распределения тактовых сигналов с малыми разбегами фронтов, плюс 24 локальные тактовые сети.

• Иерархическая система элементов памяти:

— на базе 4-входовых таблиц преобразования (4-LUT - - Look-Up Table), конфигурируемых либо как 16-битовое ОЗУ (Random Access Memory), либо как 16-разрядный сдвиговый регистр;

— встроенная блочная память, каждый блок конфигурируется как синхронное двухпортовое ОЗУ емкостью 4 Кбит;

— быстрые интерфейсы к внешнему высокопроизводительному ОЗУ.

• Гибкая архитектура с балансом быстродействия и плотности упаковки логики:

— специальная логика ускоренного переноса для высокоскоростных арифметических операций;

— специальная поддержка умножителей;

— каскадируемые цепочки для функций с большим количеством входов;

— многочисленные регистры/защелки с разрешением тактирования и синхронные/асинхронные цепи установки и сброса;

— внутренние шины с тремя состояниями;

— логика периферийного сканирования в соответствии со стандартом IEEE1149.1;

— датчик температуры кристалла.

• Проектирование осуществляется пакетами программного обеспечения Foundation™ и Alliance Series, работающими на ПК или рабочей станции.

• Конфигурация кристалла хранится во внешнем ПЗУ, и загружается в кристалл после включения питания автоматически или принудительно:

неограниченное число циклов загрузки,

четыре режима загрузки.

• Производятся по 0.22-мкм КМОП-технологии с 5-слойной металлизацией на основе статического ОЗУ.

• 100%-ное фабричное тестирование.

2. Описание

Семейство FPGA Virtex™ позволяет реализовать высокопроизводи​тельные, большой емкости, цифровые устройства на одном кристалле. Рез​кое увеличение эффективности реализаций достигнуто благодаря новой архитектуре, более эффективной для размещения и трассировки элемен​тов, а также производству кристаллов на основе 0.22-мкм процесса с пя​тью слоями металлизации. Все это позволяет использовать кристаллы Virtex как альтернативу масочно-программируемым вентильным матри​цам. В состав семейства Virtex входят девять микросхем, отличающихся логической емкостью (Табл. 1).

Таблица 1. Основные характеристики семейства Virtex.

Прибор

Системные вентили

Матрица КЛБ

Логические ячейки

Число доступных входов-выходов

Блочная память [бит]

Память на базе LUT [бит]

XCV50

57 906

16x24

1 728

180

32 768

24 576

XCV100

108 904

20x30

2 700

180

40 960

38 400

XCV150

164 676

24x36

3 888

260

49 152

55 296

XCV200

236 666

28x42

5 292

284

57 344

75 264

XCV300

322 970

32x48

6 912

316