Xilinx XCV2600E-6FG1156C

Отличный выбор! Xilinx XCV2600E-6FG1156C — это высокопроизводительная FPGA из знаменитой серии Virtex-E, которая в свое время была флагманским решением для самых сложных и требовательных задач.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Краткое описание

Xilinx XCV2600E — это одна из самых больших и мощных микросхем в линейке Virtex-E. Серия Virtex-E, выпущенная в конце 1990-х — начале 2000-х, стала революционной благодаря внедрению медных соединений (вместо алюминиевых), что позволило значительно повысить производительность и снизить энергопотребление.

Микросхема XCV2600E-6FG1156C позиционировалась для:

• Сложных систем цифровой обработки сигналов (ЦОС).
• Высокоскоростной телекоммуникации и сетевого оборудования (прототипирование коммутаторов, маршрутизаторов).
• Прототипирования ASIC (замена дорогих заказных микросхем на этапе разработки).
• Оборонных и аэрокосмических применений, требующих высокой логической емкости.
• Сложных научных вычислений и эмуляции.

Расшифровка маркировки:

• XCV2600E: Серия Virtex-E, логическая емкость ~2.6 млн. системных вентилей.
• -6: Скоростная категория (Grade). "-6" означает самую высокую производительность в серии для этой модели.
• FG: Тип корпуса — Fine-Pitch Ball Grid Array (FBGA).
• 1156: Количество выводов (шариков) в корпусе.
• C: Диапазон рабочих температур — Commercial (0°C to +85°C). Суффикс I означал бы Industrial (-40°C to +100°C).

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Семейство | Xilinx Virtex-E | | Логическая емкость | ~2.6 млн. системных вентилей (System Gates).
• Logic Cells: 76,032
• Configurable Logic Blocks (CLBs): 9,504 (эквивалентно 76,032 логическим ячейкам, т.к. 1 CLB = 4 среза по 2 LUT+триггера)
• Slices: 38,016 (1 Slice = 2 LUT + 2 триггера) | | Внутренняя память (BlockRAM) | 1,008 Кбит (126 блоков по 4 Кбит каждый). Блоки могут быть сконфигурированы под различные глубины и ширины. | | Распределенная память (Distributed RAM) | До 304 Кбит (может быть реализована в логических элементах LUT). | | Тактовая производительность | Внутренняя частота: До 200+ МГц (зависит от дизайна и скорости -6).
Ввод/вывод (I/O): Высокоскоростные интерфейсы, поддерживаемые технологией SelectLink. | | Входы/Выходы (I/O) | До 804 пользовательских I/O (в корпусе 1156).
Поддержка множества стандартов: LVTTL, LVCMOS (3.3V, 2.5V, 1.8V), GTL/GTL+, HSTL, SSTL, AGP, LVDS, LVPECL. | | Процесс и технология | 0.18 мкм (180 нм), межсоединения на меди (Copper Interconnect), 6-уровневая металлизация. | | Напряжение ядра (Vccint) | 1.8 В | | Напряжение портов ввода/вывода (Vcco) | Программируемое: 3.3В, 2.5В, 1.8В (зависит от банка). | | Тактовые менеджеры (DCM) | 8 блоков Digital Clock Managers (умножение, деление, сдвиг фазы, подавление джиттера). | | Встроенные функции | • Встроенная поддержка интерфейса PCI 66 MHz (32- и 64-бит).
• Высокоскоростные буферы SelectLink для DDR-регистров. | | Конфигурация | Через JTAG, Parallel/Serial PROM, SelectMAP (от 8 до 32 бит). | | Корпус | 1156-контактный Fine-Pitch BGA (FG1156). Шаг шарика, как правило, 1.0 мм. |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Основная номенклатура строится на комбинации скорости, корпуса и температурного диапазона. Для модели XCV2600E существовали следующие варианты:

• По скорости: -4 (самый медленный), -5, -6 (самый быстрый).
• По корпусу:
  • FG680 (680-контактный FBGA) — меньше I/O.
  • FG1156 (1156-контактный FBGA) — максимальное количество I/O (используется в вашей модели).
  • BG728 (728-контактный BGA) — альтернативный корпус.
• По температуре:
  • C — Commercial (0°C to +85°C).
  • I — Industrial (-40°C to +100°C).
  • M — Military (-55°C to +125°C) — для серии Virtex-E поставлялся под отдельными заказами.

Примеры других парт-номеров для XCV2600E:

• XCV2600E-4FG1156C
• XCV2600E-5FG1156I
• XCV2600E-6FG1156I
• XCV2600E-4FG680C
• XCV2600E-6BG728C

Совместимые модели и аналоги

1. Внутри семейства Virtex-E (прямая совместимость по pin-to-pin):

• Модели с меньшей емкостью в том же корпусе (FG1156):
  • XCV2000E (~2 млн. вентилей) — практически полный аналог с чуть меньшими ресурсами.
  • XCV1600E (~1.6 млн. вентилей)
  • XCV1000E (~1 млн. вентилей)
  • Важно: Низкоемкостные модели в корпусе FG1156 часто имеют совместимую по выводам (pinout) распиновку с XCV2600E. Это позволяло использовать одну печатную плату для разных по мощности устройств в линейке продуктов. Необходимо проверять документацию конкретного корпуса (Data Sheet).

2. Последующие поколения (функциональные аналоги, НЕ совместимые по выводам): Для новых разработок XCV2600E давно снята с производства. Ее современные аналоги находятся в более новых семействах:

• Virtex-II Pro (например, XC2VP70): Следующее поколение, добавлены процессорные ядра PowerPC и высокоскоростные трансиверы.
• Virtex-4 (например, XC4VLX200): Семейство с акцентом на производительность, потребление и встроенные блоки (DSP48, PowerPC).
• Virtex-5 (например, XC5VLX330): Более совершенная архитектура, 65 нм технология.
• Современные аналоги по емкости: Сегодня аналогичная логическая емкость представлена в младших и средних моделях семейств Virtex-7, Kintex UltraScale+ или Artix UltraScale+. Например, Kintex KU060 или Artix AU50P.

Важные замечания для разработки и замены

1. Снята с производства (NRND -> Obsolete): XCV2600E и все семейство Virtex-E уже много лет как сняты с производства. Приобрести новую микросхему можно только на вторичном рынке (б/у, снятые с эксплуатации).
2. Инструменты разработки: Для работы с ней требуется старая версия ISE Foundation (версии 10.1 или ранее). Современные Vivado эту серию не поддерживают.
3. Замена: При ремонте старого оборудования можно искать XCV2600E на вторичном рынке. Ключевой параметр для замены — полное совпадение парт-номера, особенно суффикса (-6FG1156C). Модель с суффиксом I может работать в коммерческом диапазоне, но не наоборот.
4. Новая разработка: Для новых проектов категорически не рекомендуется выбирать эту микросхему. Следует рассматривать современные семейства Xilinx (AMD) для получения поддержки, современных технологий (высокоскоростные трансиверы, низкое потребление, DSP-блоки) и актуальных инструментов разработки.

Надеюсь, это описание было полезным!