XCAU10P-2FFVB676I 是 AMD?Xilinx 推出的 Artix?UltraScale+? FPGA 器件,內部集成了約 96,250 邏輯單元,滿足中等規模高性能應用的需求。該芯片采用 16 nm FinFET 制程工藝,核心電壓典型值約 0.85 V,能夠在較低功耗下提供高達 775 MHz 的時鐘頻率 。器件支持工業級溫度范圍(–40 °C 至 100 °C),能夠在惡劣環境中保持穩定運行 。XCAU10P-2FFVB676I 提供 228 個用戶可用 I/O 引腳,以 676 引腳 FCBGA(27 × 27 mm)封裝形式
系列與定位
XCAU10P-2FFVB676I 隸屬于 Artix UltraScale+ FPGA 家族,專為中端性能與低功耗設計而優化 。該系列 FPGA 在邏輯資源、I/O 接口及功耗之間取得平衡,適合嵌入式系統、邊緣計算及通信等多種應用場景 。
邏輯資源與存儲
器件內部共有 5,500 個可編程邏輯塊(CLB/LAB),合計 96,250 邏輯單元(Logic Elements),能夠滿足中等規模數字邏輯設計需求 。XCAU10P-2FFVB676I 集成了約 3.67 Mbit 的嵌入式 Block RAM,用于實現大容量緩存和高速存儲操作 。
時鐘與性能
該型號的速度等級為 –2,可實現高達 775 MHz 的邏輯時鐘頻率,適合對時序要求嚴格的應用設計 。Artix UltraScale+ 架構在功耗與性能方面做了優化,能夠在核心電壓 0.825 V 至 0.876 V 的范圍內穩定運行,以支持高效的數據處理 。
主要特性
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核心邏輯與存儲
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96,250 邏輯單元(LEs),對應 5,500 CLB/LABs,支持復雜時序邏輯實現 。
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3.67 Mbit Block RAM,用于緩存與數據存儲,可顯著提升系統內存帶寬 。
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內含豐富的 DSP 塊,支持高效的乘法與累加運算,適合信號處理與嵌入式計算 。
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I/O 與接口
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提供 228 個通用 I/O 引腳,能夠靈活支持多種外設與總線協議 。
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嵌入若干高性能收發器(GTP/GTY),支持多 Gb/s 級別的高速串行通信,如 PCIe、SATA、USB 3.0 等 。
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功耗與供電
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核心電壓范圍為 0.825 V 至 0.876 V,典型值 0.85 V,可在低電壓下實現高性能 。
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Artix UltraScale+ 架構針對電源效率進行了優化,大幅降低靜態和動態功耗,適合便攜和工業級應用 。
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溫度與可靠性
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工業級 –40 °C 至 100 °C 運行溫度范圍,滿足高溫、高振動等惡劣環境下的穩定性要求 。
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FCBGA 封裝具有良好的散熱性能,結合芯片內部的熱管理設計,有助于在高負載下維持可靠性 。
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架構與資源
邏輯單元(CLB / LAB)
Artix UltraScale+ 的 CLB/LAB 單位包含可編程查找表(LUT)、觸發器(FF)和互連資源,能夠通過用戶設計來實現任意邏輯功能 。XC AU10P-2FFVB676I 總計 5,500 個 CLB/LAB,可支持數百萬個門級等價邏輯,實現從簡單控制到復雜 DSP 系統的快速原型開發 。
存儲資源
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Block RAM:該器件集成了 3.67 Mbit 的 Block RAM,分布在多個存儲塊中,可用于高速臨時存儲與 FIFO 實現 。
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Distributed RAM:利用 LUT 也可以實現小容量的分布式 RAM,用于時序鎖存與緩存,多種存儲資源組合提升了設計靈活性 。
DSP 與信號處理
Artix UltraScale+ 器件配備了高性能 DSP48E2 塊,支持 27 × 18 位硬件乘法、累加及預加等功能,可用于數字信號處理、濾波器與加速計算等場景 。這些 DSP 塊可與 Block RAM 高效配合,實現數據流水線處理,大幅提升系統吞吐率。
高速收發器(GTP)
XC AU10P-2FFVB676I 內置多個 GTP 收發器,每通道支持最高 6.6 Gb/s 數據速率,常用于實現 PCI Express、SATA、USB 3.0、5 G/10 G Ethernet 等高速串行接口 。收發器支持多種差分電平和編碼方式,如 8b/10b、64b/66b 等,滿足各種協議需求。
封裝與接口
XCAU10P-2FFVB676I 采用 676-BBGA(27 × 27 mm)FCBGA 封裝,具有以下優勢 :
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高 I/O 密度:676 個 Ball,可實現多達 228 個用戶 I/O 引腳,適合外部接口豐富的系統設計。
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散熱效率:F(Fine-pitch)CBGA 封裝底部具有散熱焊盤,有助于通過 PCB 及時散熱,維持器件溫度穩定。
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機械強度:FCBGA 球狀焊點有效緩解了熱應力和機械應力,提升了芯片壽命與可靠性。
I/O 引腳分布
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多電壓 I/O 支持:SelectIO 支持 1.2 V、1.8 V、2.5 V、3.3 V 等多種 I/O 標準,可適配多種外部設備與通信協議 。
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差分對:部分 I/O 引腳可配置為 LVDS、SSTL 或 HSTL 差分對,用于高速數據傳輸或時鐘分發 。
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XCAU10P-2SBVB484I?XCAU10P-1SBVB484I ?XCAU10P-1FFVB676I?XCAU10P-1FFVB676E?XCAU10P-2FFVB676E???XCAU10P-L1SBVB484I?XCAU10P-2UBVA368I?XCAU10P-2UBVA368E?