Студентам > Рефераты > ПЛИС Xilinx семейства Virtex
ПЛИС Xilinx семейства VirtexСтраница: 1/15
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 высокопроизводительные, большой емкости, цифровые устройства на одном кристалле. Резкое увеличение эффективности реализаций достигнуто благодаря новой архитектуре, более эффективной для размещения и трассировки элементов, а также производству кристаллов на основе 0.22-мкм процесса с пятью слоями металлизации. Все это позволяет использовать кристаллы Virtex как альтернативу масочно-программируемым вентильным матрицам. 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 | 65 536 | 98 304 | XCV400 | 468 252 | 40x60 | 10 800 | 404 | 81 920 | 153 600 | XCV600 | 661 111 | 48x72 | 15 552 | 512 | 98 304 | 221 184 | XCV800 | 888 439 | 56x84 | 21 168 | 512 | 114 688 | 301 056 | XCV1000 | 1 124 022 | 64x96 | 27 648 | 512 | 131 072 | 393 216 | | | | | | | | |
Созданное на основе опыта, приобретенного при разработках предыдущих серий FPGA, семейство Virtex является революционным шагом вперед, определяющим новые стандарты в производстве программируемой логики. Сочетая большое разнообразие новых системных свойств, иерархию высокоскоростных и гибких трассировочных ресурсов с передовой кремниевой технологией изготовления, семейство Virtex предоставляет разработчику широкие возможности реализации быстродействующих, большой логической емкости цифровых устройств, при значительном снижении времени разработки.
|