Xilinx器件介绍

只看该作者 · 2012-10-10 18:27

[size=14.44444465637207px]概述
[size=14.44444465637207px] FPGA的发明者，老牌PLD/FPGA公司，是最大可编程逻辑器件供应商之一。99年Xilinx收购
[size=14.44444465637207px]了Philips的PLD部门
[size=14.44444465637207px] 开发软件

ISE：Xilinx公司集成开发的工具

Foundation: Xilinx公司早期的开发工具，逐步被ISE取代

ISE Webpack： Webpack是xilinx提供的免费开发软件，功能比ISE少一些，可以从xilinx网站下载

嵌入式开发套件（EDK）：用于开发集成PowerPC硬核和MicroBlaze软核CPU的工具

System Generator for DSP ：配合Mathlab，在FPGA中完成数字信号处理的工具

Xilinx IP 核： Xilinx公司拥有非常完整的IP库

[size=14.44444465637207px]主流芯片选型指导

1.主流PLD产品

　XC9500 Flash工艺PLD,常见型号有XC9536，XC9572，XC95144等。型号后两位表示宏单元数量。

5v	3.3v	2.5v	宏单元	备注
XC9536	XC9536XL	XC9536XV	36
XC9572	XC9572XL	XC9572XV	72
XC95108	XC95108XL	XC95108XV	108
XC95144	XC95144XL	XC95144XV	144
XC95288	XC95288XL	XC95288XV	288

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CoolRunner-II： 1.8v低功耗PLD产品，

简评：静态功耗很低，性能指标优于XC9500，主要用于用于电池供电系统，但使用者还不是非常广泛

1.8v	宏单元	备注
XC2C32	32
XC2C64	64
XC2C128	128
XC2C256	256
XC2C384	384
XC2C512	512

[size=14.44444465637207px]1.主流FPGA产品

[size=14.44444465637207px]Xilinx的主流FPGA分为两大类，一种侧重低成本应用，容量中等，性能可以满足一般的逻辑设计要求，如Spartan系列；还有一种侧重于高性能应用，容量大，性能能满足各类高端应用，如Virtex系列，用户可以根据自己实际应用要求进行选择。在性能可以满足的情况下，优先选择低成本器件。

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Spartan-3/3L: 新一代FPGA产品，结构与VirtexII类似，全球第一款90nm工艺FPGA，1.2v内核，于2003年开始陆续推出。
简评：成本低廉，总体性能指标不是很优秀，适合低成本应用场合，是Xilinx未来几年在低端FPGA市场上的主要产品

1.2v Slices 18x18乘法器 RAM块 备注
XC3S50 768 4 4 每个RAM块容量是18Kbit
XC3S200 1920 12 12
XC3S400 3584 16 16
XC3S1000 7680 24 24
XC3S1500 13312 32 32
XC3S2000 20480 40 40
XC3S4000 27648 96 96
XC3S5000 33280 104 104

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Spartan-3E：xilinx最新推出的低成本FPGA，基于Spartan-3/3L，对性能和成本进一步优化

器件
XC 3S100E
XC
3S250E
XC
3S500E
XC
3S1200E
XC
3S1600E

Logic Cells
2,160
5,508
10,476
19,512
33,192

18x18 Multipliers
4
12
20
28
36

Block RAM Bits
72K
216K
360K
504K
648K

Distributed RAM Bits
15K
38K
73K
136K
231K

DCMs
2
4
4
8
8

最大差分 I/O 对
40
68
92
124
156

最大差单端 I/O
108
172
232
304
376

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Virtex-4: xilinx最新一代高端FPGA产品，包含三个子系列：LX，SX，FX

简评：各项指标比上一代VirtexII均有很大提高，获得2005年EDN杂志最佳产品称号，从2005年年底开始，将逐步取代VirtexII，VirtexII-Pro,是未来几年Xilinx在高端FPGA市场中的最重要的产品

Virtex-4 LX:侧重普通逻辑应用，预计2005年年底开始量产
1.2v Slices RAM块 DSP块 备注
4VLX15 6144 48 32 每个RAM块容量是18Kbit，DSP块可以配置为1个18x18乘法器，加法器或累加器
4VLX25 10752 72 48
4VLX40 18432 96 64
4VLX60 26624 160 64
4VLX80 35840 200 80
4VLX100 49152 240 96
4VLX160 67584 288 96
4VLX200 89088 336 96

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Virtex-4 SX:侧重数字信号处理，DSP模块比较多，预计2006年年初开始量产

1.2v	Slices	RAM块	DSP块	备注
4XSX25	10240	128	128	每个RAM块容量是18KbitDSP块可以配置为1个18x18乘法器，加法器或累加器
4XSX35	15360	192	192
4XSX55	24570	320	512

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Virtex-4 FX:集成PowerPC和高速接口收发模块，预计2006年年初开始量产

1.2v	Slices	PowerPC	高速收发器	RAM块	DSP块	备注
4VFX12	5472	1	0	36	32	每个RAM块容量是18Kbit，DSP块可以配置为1个18x18乘法器，加法器或累加器，高速收发器的速率为10Gbps
4VFX12	8544	1	8	68	32
4VFX12	15552	2	12	144	48
4VFX12	25280	2	16	232	128
4VFX12	84352	2	20	376	160
4VFX12	126336	2	24	552	192

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Virtex-II:2002年推出，0.15um工艺，1.5v内核，大规模高端FPGA产品
简评：Xilinx比较成功的产品，目前在高端产品中使用广泛，新设计推荐用户转到Virtex-4器件上

1.5v	Slices	18x18乘法器	RAM块	备注
XC2V40	256	4	4	每个RAM块容量是18Kbit
XC2V80	512	8	8
XC2V250	1536	24	24
XC2V500	3072	32	32
XC2V1000	5120	40	40
XC2V1500	7680	48	48
XC2V2000	10770	56	56
XC2V3000	14336	96	96
XC2V4000	23040	120	120
XC2V6000	33792	144	144
XC2V8000	46592	168	168

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Virtex-II pro: 基于VirtexII的结构，内部集成CPU和高速接口的FPGA产品

简评：Xilinx第一款集成PowerPC和高速收发模块的FPGA，新设计推荐用户转到Virtex-4 FX器件上

Feature/Product	XC2VP2	XC2VP4	XC2VP7	XC2VP20	XC2VP30	XC2VP40	XC2VP50
CLB Slices	1,408	3,008	4,928	9,280	13,696	19,392	22,592
Logic Cells	3,168	6,768	11,088	20,880	30,816	46,632	50,832
RAM (Kbits)	216	504	792	1,584	2,448	3,456	3,888
PowerPC处理器	0	1	1	1/2	2	2	2
高速收发模块	4	4	8	0/8	8	12	16
18x18 乘法器	12	28	44	88	136	192	216
DCM时钟管理模块	4	4	4	8	8	8	8
最大用户 I/O	204	348	396	564	644	804	852