Xilinx XCV2000E-7BG728C

Вот подробное описание и технические характеристики для микросхемы Xilinx XCV2000E-7BG728C, а также информация о парт-номерах и совместимости.

1. Общее описание

Xilinx XCV2000E-7BG728C — это программируемая логическая интегральная схема (FPGA) из семейства Virtex-E (Extended), выпускавшаяся компанией Xilinx (ныне часть AMD).

Это одна из самых больших и производительных FPGA в семействе Virtex-E, предназначенная для высокопроизводительных цифровых систем, обработки сигналов (DSP), сетевых и телекоммуникационных устройств, а также прототипирования ASIC.

Ключевые особенности:

• Высокая плотность логических ячеек.
• Поддержка нескольких стандартов ввода/вывода (I/O Standards).
• Наличие блоков BlockRAM и умножителей.
• Низковольтное питание (1.8V для ядра).

2. Расшифровка маркировки

• XC — Standard Xilinx Prefix.
• V2000E — Семейство Virtex-E, модель с ~2 млн. системных вентилей.
• -7 — Скоростной класс (Grade -7, самый быстрый в серии E).
• BG728 — Корпус: BGA (Ball Grid Array) с 728 контактами.
• C — Температурный диапазон: Commercial (Коммерческий, 0°C до +85°C).

3. Основные технические характеристики

| Параметр | Значение | | :--- | :--- | | Семейство | Virtex-E (Extended) | | Эквивалентные системные вентили | 2,000,000 (приблизительно 40–60 тыс. логических ячеек) | | Логические ячейки (LC) | ~40,000 – 50,000 (точное значение: 43,200) | | Конфигурационные блоки (CLB / SLICE) | 5,560 (типично) | | Количество триггеров (FF) | ~80,000 | | BlockRAM (18 кбит) | 640 блоков (общий объем ~11.5 Мбит) | | Embedded Multiplier (18x18) | 160 блоков (типично для V2000E) | | DLL (Delay Locked Loop) | 4 | | Количество I/O | До 516 (из них 382 максимально доступных по спецификации для BG728) | | Стандарты I/O | 3.3V, 2.5V, 1.8V, 1.5V; LVDS, LVPECL, SSTL, HSTL, PCI-X | | Напряжение ядра (Vccint) | 1.8 Вольт | | Напряжение I/O (Vcco) | 1.5V, 1.8V, 2.5V, 3.3V (в зависимости от банка) | | Частота sysCLOCK максимальная | До 200+ MHz (в -7 скорости), | | Корпус | BG728 (Fine Pitch BGA – 1.0 mm шаг, 35x35 мм) | | Техпроцесс | 0.18 мкм (6-Layer Metal, CMOS) | | Температура эксплуатации (C grade) | 0°C … +85°C (коммерческая) |

4. Особенности ядра

• LogiCORE поддержка: PCI, Gigabit Ethernet, DDR SDRAM.
• Встроенная защита IP.
• Поддержка Partial Reconfiguration (частичная реконфигурация).

5. Парт-номера (Разновидности)

Xilinx выпускал эту микросхему в различных исполнениях. Основные парт-номера для V2000E:

| Парт-номер | Расшифровка | | :--- | :--- | | XCV2000E-7BG728C | Базовый (самый распространенный) | | XCV2000E-7BG728I | Промышленный (-40..+100 °C) | | XCV2000E-6BG728C | Медленный скоростной класс (-6) | | XCV2000E-8BG728C | (Если выпускался) | | XCV2000E-7FG389C | В другом корпусе (FG389 – Fineline BGA, 389 выводов) | | XCV2000E Series (Mass Programming) | Для массового производства |

Также существовали ревизии (например, Rev0, Rev1). В современных проектах важно использовать версию с поправленными erata (обычно Rev1/ Rev2).

6. Совместимые модели (Pin-to-Pin или функционально)

Данный компонент можно заменять (ограниченно) на другие FPGA, но не полные аналоги, так как это разные поколения.

1. Pin-to-Pin совместимость по семейству Virtex-E:

• XCV400E-7BG728C (меньше плотность, тот же корпус и разводка — при меньшей загрузке проект может пройти).
• XCV1600E-7BG728C (1.6 млн. вентилей, меньше ресурсов, может не подойти).
• XCV3200E-7BG728C (3.2 млн. вентилей – выше плотность, обратно совместим).

Внимание: проект должен генерировать битстрим именно под конкретную модель, флаг отличия только в количестве Logic Block.

2. Другие FPGA со схожим Footprint (одинаковый корпус BG728):

• Virtex-II (XCV2V1000/2000- ... BG728?) – проверять DISCLAIMER: встречались ревизии, где ручная разводка немного отличается, современные 2V не полностью совместимы.

3. Аналоги других производителей (рынок раритетный, обычно только Xilinx): Эта FPGA является уникальной для Xilinx (Virtex). Аналогов из других серий по полным параметрам нет.

Точные альтернативы:

• Xilinx XC2V2000-5BG728 (с улучшенным новым ядром — но по I/O стандартам и контактам полная совместимость часто только при условии ручного сравнения).
• Altera (Intel) EP20K2000 ??? — не совместимы по выводом.

Рекомендация для разработчика: При ремонте устройств с XCV2000E используйте исключительно Virtex-E. Для замены подберите парт-номер только с суффиксом "XCV*****-XB728."

7. Примечания по использованию

1. Старый корпус: Температурный режим на плате контролируйте, т.к. микросхема может потреблять >10W (типично ~5W в работе). Охлаждение требуется для -C варианта.
2. Конфигурация: Конфигурируется через JTAG или PPC (можно загружать из платы SPI/parallel XCF при помощи автомата PinPro).
3. Устаревшая архитектура: Прошивка разрабатывается в ISE (Xilinx ISE/14.7 последняя поддержка), современный Vivado ее не поддерживает. Важно писать на Verilog или VHDL ствого соответствия LP Mode. VHDL код работать будет, современные синтезаторы?

Где брать? Компонент снят с массового производства. Новые найти сложно. В РФ – закупки через электронные коммерции или со старых сетевых коммутаторов, вплоть до цифровых кабельных ТВ систем.

Удачи в обрамлении документа Ех.