Xilinx XCV400-4FG676C

Отличный выбор! Xilinx XCV400-4FG676C — это классический и мощный FPGA своего времени из знаменитой серии Virtex. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

XCV400-4FG676C — это программируемая логическая интегральная схема (FPGA) из первого поколения семейства Virtex, выпущенного компанией Xilinx. Это поколение стало революционным, представив архитектуру, основанную на матрице конфигурируемых логических блоков (CLB), и стало основой для всех последующих серий Virtex.

• Назначение: Использовался в областях, требующих высокой производительности и большого объема логики: телекоммуникационное оборудование (сетевые процессоры, маршрутизаторы), сложные системы управления, высокопроизводительные вычисления, прототипирование ASIC, военная и аэрокосмическая техника.
• Ключевые особенности первого Virtex: Высокая плотность логики, встроенные блоки синхронной памяти (SelectRAM), 4 глобальные тактовые сети с задержкой, предсказуемой и одинаковой для всех точек чипа, поддержка множества стандартов ввода-вывода (LVTTL, LVCMOS, PCI, GTL+, AGP и др.).
• Статус: Снят с производства (NRND или Obsolete). Xilinx (ныне AMD) больше не производит и не рекомендует его для новых проектов. Однако он до сих пор может встречаться в старом оборудовании и на рынке электронных компонентов.

Детальные технические характеристики

| Параметр | Характеристика для XCV400-4FG676C | | :--- | :--- | | Семейство | Virtex (Первое поколение, иногда называют Virtex-E, но это не совсем точно. Более точное — original Virtex). | | Логическая емкость | ~400,000 системных вентилей (это оценочный метрика). Более точные метрики: | | | • Логические ячейки (CLB): 1,536 (каждый CLB содержит 2 среза, всего 3,072 среза) | | | • Эквивалент логических элементов (LE): ~24,576 (ориентировочно, 1 срез ≈ 8 LE) | | Встроенная память (Block RAM) | 128 Кбит (32 блока по 4 Кбит каждый). Организована как двухпортовая синхронная RAM. | | Распределенная память (Distributed RAM) | До 96 Кбит (может быть реализована в логических блоках CLB). | | Тактовая частота (макс.) | Внутренняя частота: до ~200 МГц (сильно зависит от конкретного дизайна и пути). | | Скоростной сорт | -4 (самый быстрый в этом семействе). Чем меньше число, тем выше производительность. | | Количество пользовательских I/O | ~512 (зависит от конфигурации и пакета). Для FG676 — 391 вывод (по datasheet). | | Напряжение ядра | 2.5 В | | Напряжение ввода-вывода | 3.3 В (с поддержкой множества стандартов на совместимых уровнях: 2.5В, 1.8В и др.) | | Техпроцесс | 0.22 мкм или 0.18 мкм (в зависимости от ревизии). | | Тип корпуса | FG676 — Fine-Pitch Ball Grid Array, 676 выводов. | | Температурный диапазон | C = Commercial (коммерческий: 0°C до +85°C). | | Инструменты разработки | Xilinx ISE Foundation (версии 10.x и ранее). Современные Vivado НЕ поддерживают это семейство. |

Расшифровка парт-номера (Part Number)

XCV400 - 4 FG676 C

• XCV — Семейство: Virtex
• 400 — Примерный объем вентилей (в тысячах)
• -4 — Скоростной сорт (Speed Grade)
• FG676 — Тип корпуса (676-контактный BGA)
• C — Температурный диапазон (Commercial)

Совместимые и альтернативные модели (Парт-номера)

1. Прямые аналоги в том же семействе (различаются корпусом, температурой, скоростью):

• XCV400-4BG432C — Корпус BG432 (432-pin BGA), 391 I/O, Commercial.
• XCV400-4HQ240C — Корпус HQ240 (240-pin QFP), 166 I/O, Commercial.
• XCV400-5FG676C — Более медленная версия (скоростной сорт -5).
• XCV400-4FG676I — Industrial температурный диапазон (-40°C до +100°C).

2. Модели с близкой логической емкостью в том же поколении:

• XCV300 (~300K вентилей) — Меньшая емкость.
• XCV600 (~600K вентилей) — Большая емкость.

3. Функционально совместимые модели (Pin-to-Pin & Bitstream) — ВАЖНО: Прямой совместимости по конфигурационному битстриму (прошивке) с более новыми семействами нет. Однако, для миграции старых проектов Xilinx предлагала трансляцию дизайна в более новые, поддерживаемые семейства.

4. Рекомендуемые современные аналоги (от AMD Xilinx): Для новых проектов, требующих аналогичной или большей производительности и логической емкости, следует рассматривать современные семейства:

• Spartan-6 (устаревший, но более новый чем Virtex) — Более экономичное решение.
• Artix-7 — Оптимален по соотношению цена/производительность/энергопотребление, прямая замена по многим параметрам.
• Kintex-7 — Более высокая производительность и возможности, чем у оригинального Virtex.
• Для точного подбора аналога необходимо использовать инструмент Xilinx Product Table или консультироваться с официальными представителями, учитывая не только логическую емкость, но и количество I/O, блоки памяти, DSP, требования к скорости и т.д.

Важные замечания:

• Инструменты: Для работы с XCV400 необходим Xilinx ISE (последняя версия, его поддерживающая — 14.7). Загрузка конфигурации может требовать специальных программаторов (например, Platform Cable USB).
• Закупка: Поскольку компонент снят с производства, покупка возможна только у дистрибьюторов, торгующих остатками (broker market). Существует риск получить контрафактную или б/у продукцию.
• Новые проекты: Настоятельно не рекомендуется начинать новые проекты на этом чипе. Следует выбирать современные, поддерживаемые семейства FPGA от AMD Xilinx или других производителей.

Надеюсь, это описание было полезным!