Xilinx可编程逻辑器件设计与开发(基础篇)连载19:Spartan
第5章 Virtex-6系列FPGA
Virtex-6是Xilinx 在2009年2月推出的新一代旗舰产品,采用了第三代Xilinx ASMBL架构、40nm 工艺,提供多达760000 个逻辑单元,为业界成本最低、功耗最低、密度最高、性能最高、带宽最大的FPGA。该产品在硬内核IP、收发器以及开发工具支持方面做了很大的优化,在追求更高带宽的同时,支持更广泛的通信标准和更高的性能。Virtex-6 具有以下特性。
(1) 三个子平台,各平台之间的资源对比关系见图5-1。
LXT 平台:适用于高速串行连接,同时对逻辑资源性能要求比较高的应用。
SXT 平台:适用于高速串行连接,同时对DSP 处理能力要求最高的应用。
HXT 平台:适用于对串行连接带宽要求最高的应用。
图5-1 Virtex-6系列的资源对比
(2) 子平台间的兼容性。
LXT 与SXT 器件,如果封装相同,则引脚兼容。
(3) 先进的高性能FPGA 逻辑资源。
真正的6 输入LUT 技术。
双LUT5 选项。
LUT/双触发器对。
提高布线效率。
每个LUT 可配置为64 位(或者2 个32 位)分布式LUT RAM。
带寄存器输出的SRL32/双SRL16。
强大的时钟管理模块(MMCM)。
(4) 32kbit BRAM/FIFO,工作频率达600MHz,而且可以拆分成2 个18kbit 以提高BRAM带宽。
(5) 高性能并行SelecTIO 技术,支持DDR3。
(6) 先进的25&TImes;18 乘累加模块DSP48E1。
(7) 灵活的配置模式,支持SPI、mulTI-boot 功能。
(8) System Monitor 系统监控功能。
(9) 集成PCIe2.0 硬核,支持Gen1/Gen2,&TImes;1/×2/×4/×8 模式,具有endpoint和root port 功能。
(10) GTX 收发器支持150Mbit/s 到6.5Gbit/s 传输速率。
(11) GTH 收发器支持2.488Gbit/s 到超过11Gbit/s 传输速率。
(12) 集成10/100/1000Mbit/s 以太网MAC 模块。
应用GTX 可以支持1000BASE-X PCS/PMA 和SGMII。
应用SelectIO 可以支持MII/GMII/RGMII。
支持2500Mbit/s 传输速率。
(13) 40nm 铜工艺、CMOS 技术。
(14) 1.0V 核电压(-1,-2,-3 速度等级)。
(15) 0.9V 核电压的支持(-1L 速度等级)。
(16) 采用Flop-Chip 封装,具有很高的信号完整性。
5.1 Virtex-6 内部模块
本节将详细介绍Virtex-6 系列器件的内部模块,以便读者对Virtex-6系列FPGA内部模块有一个较深入的认识,因为,只有深入了解了FPGA 的内部结构,才能有效地利用它,这可以在很大程度上提高设计者的设计优化能力——用较少的资源,实现较多的功能、较高的性能。
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