XCVU13P-2FHGA2104I 是 Xilinx(現為 AMD)Virtex? UltraScale+? FPGA 系列中的高端 Premium 器件,基于 16nm FinFET+ 工藝并采用 3D IC 堆疊硅互連(SSI)技術,提供業內頂級的計算密度和帶寬?。該芯片集成約 3,780,000 個邏輯單元(Logic Cells),并擁有 216,000 個可編程邏輯塊(CLBs/LABs),能夠處理極其復雜的邏輯任務。其內置存儲資源高達約 455 Mb(UltraRAM + Block RAM),可滿足大規模數據緩存和低延遲訪問需求?。XCVU13P 配備 12,288 個 DSP 切片,支持高效的定點/浮點計算,并可實現高達 38 TOPs(22 TeraMACs)的 AI 推理性能?。此外,芯片提供最多 128 條 32.75?Gb/s 的 GTY 收發器,可輕松構建高帶寬網絡和光模塊接口?。I/O 引腳數量達 832,支持靈活的外設互連與封裝選項?。XCVU13P-2FHGA2104I 的工作電壓范圍為 0.825?V–0.876?V,工作溫度為 –40?°C–100?°C(TJ),封裝為 2104?Ball FCBGA,尺寸 52.5?×?52.5?mm,速度等級為 –2,兼顧性能與功耗優化?。
芯片架構與主要特性
3D on 3D 集成
Virtex UltraScale+ 系列采用堆疊硅互連(Stacked Silicon Interconnect, SSI)技術,實現多芯片片上互連,打破摩爾定律限制,提供高達數百 GB/s 的跨硅帶寬,并支持 >600?MHz 的跨芯片寄存時鐘?。
強化的 DSP 與 AI 引擎
XCVU13P 內嵌的 DSP48E2 片上資源可實現高性能的定點與浮點數據處理,針對 INT8 推理進行了專門優化,整片可達 38?TOPs(22?TeraMACs)的算力輸出,適合機器學習和信號處理應用?。
超高帶寬與網絡 IP
芯片集成 Gen3x16 PCIe? 控制器塊,滿足 100?Gb/s 以上的數據透傳需求,同時內置 150?Gb/s Interlaken 和 100?GbE 以太網 MAC/PCS IP,可直接驅動高性能網絡交換與路由設備?。
邏輯與存儲資源
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邏輯單元:約 3,780,000 個,可實現超大規模的硬件加速和并行計算?。
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可編程邏輯塊(CLBs/LABs):216,000 個,提供豐富的查找表和觸發器資源?。
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Block RAM + UltraRAM:總計約 455?Mb(或 514.9?Mb 位寬表示),支持低延遲大容量緩存?。
DSP 和 AI 加速
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DSP 切片:12,288 個 DSP48E2 單元,適用于高速數字信號處理?。
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AI 性能:專門優化的 INT8 乘加單元,單芯片推理性能高達 38?TOPs?。
高速 I/O 與收發器
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GTY 收發器:最多 128 條通道,速率最高 32.75?Gb/s,可支持背板互連、光模塊和芯片間通信?。
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I/O 引腳:共 832 個,可配置多種電平標準,包括 LVDS、CML、HSTL 等?。
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DDR4 控制器:支持最高 2,666?Mb/s 傳輸速率,適合大帶寬外部內存接口需求。
功耗管理與封裝
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供電電壓:核心電壓 0.825?V–0.876?V,I/O 電壓可根據接口標準靈活配置?。
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功耗特性:16?nm FinFET+ 工藝與多級電壓縮放選項可實現相較上一代 7 系列 FPGA 高達 60% 的功耗降低?。
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封裝:2104?Ball FCBGA,球柵陣列封裝,尺寸 52.5?×?52.5?mm,速度等級 –2,工作溫度 –40?°C–100?°C(TJ)