Xilinx

Производитель: Xilinx

ПЛИС FPGA СЕРИЯ VIRTEX

Xilinx — американский разработчик и производитель интегральных микросхем программируемой логики (ПЛИС, FPGA).

Xilinx представляет микросхемы программируемой логики: перепрограммируемые базовые матричные кристаллы (Field Programmable Gate Array, или FPGA), перепрограммируемые микросхемы с традиционной PAL архитектурой (Complex Programmable Logic Devices, или CPLD), средства их проектирования и отладки. Широко применяются в устройствах цифровой обработки информации: системах телекоммуникации и связи, вычислительной технике, периферийном и тестовом оборудовании, электробытовых приборах.

Компания XILINX производит микросхемы в различных типах корпусов и нескольких исполнениях: индустриальном, военном и радиационно-стойком.

Первое семейство серии Virtex (Virtex™ 2,5 В) было выпущено еще в 1998 году. В последующие года вышли еще несколько семейств, которые стали более производительными и включили в себя еще больше системных функций.

СЕМЕЙСТВО VIRTEX

Включает кристалл емкостью 1 млн. системных вентилей. В кристаллы встроены блоки памяти (каждый имеет емкость 4кБит) и блоки управления синхронизацией (DLL). Микросхемы поддерживают большинство несимметричных сигнальных стандартов ввода-вывода. Системные частоты составляют 200 МГц.

СЕМЕЙСТВО VIRTEX-E

Включает кристаллы емкостью до 3.2 млн. системных вентилей, имеется поддержка дифференциальных стандартов ввода-вывода, в 2 раза увеличено количество блоков памяти. Системные частоты составляют до 320 МГц.

СЕМЕЙСТВО VIRTEX-II

Реализует новую идеологию Platform FPGA: ПЛИС становится основным компонентом цифрового устройства. На одной микросхеме семейства возможно создать систему, которая содержит основные элементы цифрового устройства: простая «логика» + память + процессор, логическая емкость составляет до 8 млн. системных вентилей. Блок памяти имеет емкость 18 кБит. Увеличено количество поддерживаемых стандартов ввода-вывода, в 2 раза увеличена логическая емкость КЛБ. Системные частоты составляют до 420 Мгц.

СЕМЕЙСТВО VIRTEX-II PRO

Архитектура семейства основана на архитектуре семейства Virtex-II, включая блоки процессора PowerPC-405, блоки последовательных приемопередатчиков со скоростью передачи данных 3.125 ГБит/с, в кристаллах Virtex-II ProX - 10.3125 Гбит/с. Увеличено внутреннее быстродействие элементов кристалла.

СЕМЕЙСТВО VIRTEX-4

Работает на новой архитектуре ASMBL – группировка блоков, выполняющих одинаковые функции в столбцы, и последующей компоновке в матрицу в различных количественных соотношениях, которые предназначены для выполнения определенных функций. Частота работы внутренних блоков составляет до 500 Мгц.

Три подсемейства:

Virtex-4 LX предназначено для реализации высокопроизводительной логики;

Virtex-4 SX предназначено для реализации высокопроизводительных систем цифровой обработки сигналов;

Virtex-4 FX предназначено для реализации встраиваемых приложений.

СЕМЕЙСТВО VIRTEX-5

Семейство Virtex-5 предлагает новые платформы со сбалансированным соотношением программируемых логических ячеек, устройств ввода-вывода, блоков цифровой обработки сигналов и процессорных ядер. Доступны пять платформ: LX - высокопроизводительная логика, LXT - высокопроизводительная логика и скоростные последовательные приемопередатчики, SXT - ЦОС и скоростные последовательные приемопередатчики, FXT - процессорная система и высокоскоростной обмен данными, TXT - до 48 трансиверов высокоскоростного обмена данными. Частота работы внутренних блоков состав-л ет до 550 Мгц.

СЕРИЯ SPARTAN

Семейство Spartan

Программируемые логические интегральные схемы, рекомендуемые для замены ASIC (Applications Specific Integrated Circuit - специализированная интегральная схема). Объем логики составляет от 5 000 системных вентилей до 40 000. Совместимы по вводу-выводу с PCI.

Семейство Spartan-II

Включает кристаллы, емкость которых составляет от 15 000 до 200 000 системных вентилей. Системна частота до 200 МГц.

Семейство Spartan-IIE

Второе поколение ПЛИС, заменяющие ASIC (Application Specific Integrated Circuit - специализированная интегральная микросхема). Имеет от 50 000 до 600 000 системных вентилей и дает возможность создавать устройства , работающие на частоте 200 МГц.

Семейство Spartan-3

Используется в электронных устройствах, рассчитанных на большие тиражи и невысокую стоимость комплектующих. Представлено 8 кристаллами, имеющих различия в логической емкости (min - 50 000 эквивалентных системных вентилей, max - 5 млн).

Семейство Spartan-3E

Используется в электронных устройствах, рассчитанных на большие тиражи и невысокую стоимость комплектующих. Представлено 8 кристаллами, имеющих различи в логической емкости (min -100 000 эквивалентных системных вентилей, max - 1,6 млн).

Семейство Spartan-6

Включает 2 подсемейства: LX оптимизировано для выполнения логических функций, LXT - для высокоскоростных последовательных интерфейсов. Низкое энергопотребление в статике и динамике.

ПЛИС CPLD

Архитектура CPLD напоминает PAL архитектуру. Логическая структура проста, обеспечивает короткое время компиляции и минимальные задержки pin-to-pin.

Основные особенности:

  • высокая производительность;
  • частота работы 16-разрядного счетчика до 225 МГц;
  • широкий диапазон выбора МС по степени интеграции;
  • возможность перепрограммирования в системе;
  • расширенные возможности закрепления выводов перед трассировкой;
  • управление задержкой сигнала по любому из выходов;
  • расширенная возможность защиты схемы от копирования ;
  • мощный выход (24 мА).

СЕМЕЙСТВО FAST FLASH XC9500

Основные особенности:

  • технология производства до 0.25 мкм кМОП Fast Flash;
  • системная частота до 225 МГц;
  • диапазон емкости от 36 до 288 макроячеек;
  • перепрограммирование непосредственно в системе;
  • 10 000 циклов перепрограммирования ;
  • 20 лет хранения конфигурации;
  • программируемый режим пониженной потребляемой мощности в каждой макроячейке;
  • управление задержкой сигнала по любому из выходов. Возможность защиты схемы от копирования ;
  • мощный выход (24мА);
  • гибкий функциональный блок 36V18, где любая из 18 макроячеек выполняет логическую функцию 36 переменных от 1 до 90 термов, имеет глобальный и программируемый тактовые сигналы , сигнал разрешения выхода, установки и сброса триггера;
  • совместимость с 1.8, 2.5, 3.3 или 5 В логикой по входу и выходу;
  • совместимость с интерфейсом PCI (для микросхем с быстродействием -5, -7, -10).

CЕМЕЙСТВО COOLRUNNER

Основные особенности:

  • потребление в статике менее 100мкА;
  • ПЛИС с архитектурой CPLD (Complex Programmable Logic Device - комплексные программируемые логические устройства);
  • напряжение питания ядра кристалла составляет 3.3 или 1.8 В;
  • методология проектирования FZP (Fast Zero Power) обеспечивает ультранизкое потребление и высокое быстродействие;
  • сохранность информации 20 лет;
  • возможность перепрограммирования в системе с напряжением питания 3.3 В, используя интерфейс JTAG IEEE 1149.1;
  • низкое потребление в статике (менее 100 мкА);
  • расширенные возможности закрепления выводов перед трассировкой;
  • задержка от входа до выхода по всем выводам до 5 нс;
  • программируемая задержка на каждый выход;
  • расширенная возможность защиты схемы от копирования;
  • четыре сигнала разрешения вывода на каждый функциональный блок;
  • асинхронное тактирование макроячеек;
  • асинхронный сброс/предустановка триггера макроячейки;
  • сигнал разрешения тактирования в каждой макроячейке;
  • совместимость по выводам с кристаллами других семейств серии CoolRunner.