时间:2025/10/31 2:50:12
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EK-U1-VCU108-G是Xilinx公司推出的一款高端FPGA开发套件,全称为Virtex UltraScale+ VCU108 Evaluation Kit。该开发板基于Xilinx Virtex UltraScale+系列的XCVU095 FPGA芯片,专为高性能计算、数据中心加速、5G通信、高级ASIC原型验证以及复杂系统级设计的评估和开发而设计。VCU108提供了丰富的I/O接口、高速收发器、DDR4内存支持以及灵活的时钟管理功能,能够满足对带宽、处理能力和可扩展性要求极高的应用场景。该套件不仅包含完整的硬件平台,还配套有完善的软件支持工具,如Vivado Design Suite,便于用户进行从设计输入到综合、实现、调试的全流程开发。此外,VCU108支持多种标准接口协议,包括PCIe Gen3 x16、10/25/100 Gigabit Ethernet、SATA、QSFP+模块等,使其成为多协议桥接、网络测试设备、雷达信号处理和机器学习推断平台的理想选择。开发板还集成了多种电源管理单元和温度监控电路,确保在高负载运行下的稳定性和可靠性。作为一款面向企业级和科研机构的评估平台,EK-U1-VCU108-G广泛应用于学术研究、产品预研和系统架构验证等领域。
制造商:Xilinx
产品类型:FPGA 开发套件
FPGA型号:XCVU095-2FLGB2104I
逻辑单元(LEs):约2,078,000个
查找表(LUTs):约1,328,000个
触发器(FFs):约664,000个
Block RAM:约75.9 Mb
DSP Slices:约6,840个
封装类型:FLGB2104
工作温度范围:-40°C 至 +100°C(结温)
核心电压:0.72V - 0.88V
高速收发器数量:96通道
收发器速率范围:最高可达32.75 Gbps
支持协议:PCIe Gen3 x16, 10/25/100GbE, Interlaken, SATA, CPRI
DDR4内存:2组,每组32位宽,最高支持3200 Mbps数据速率
QDR-IV SRAM:72Mb,1440 Mbps
闪存容量:128 Mb QSPI Flash
配置方式:JTAG, SPI, SD Card
时钟源:多个差分晶振,支持用户自定义输入
板载调试接口:JTAG, UART, I2C, GPIO
供电方式:12V DC输入
VCU108开发板具备卓越的系统集成能力与灵活性,其核心FPGA XCVU095属于Xilinx Virtex UltraScale+家族,采用16nm工艺制造,在性能与功耗之间实现了良好平衡。
该平台配备多达96个高速串行收发器,每个收发器支持高达32.75 Gbps的数据传输速率,能够轻松应对超高速通信接口的设计需求,例如100GbE以太网或Interlaken互联协议。这种高密度高速I/O结构特别适合用于构建大规模数据交换系统或光传输网络设备。
FPGA内部拥有超过130万个LUT和近70万触发器,结合超过6800个DSP切片,使其在数字信号处理、矩阵运算和机器学习算法加速方面表现出色。同时,板载的双通道DDR4内存子系统支持ECC校验功能,提升了系统的数据完整性与可靠性,适用于金融交易、医疗成像等对稳定性要求极高的场景。
VCU108还配备了丰富的外设接口资源,包括两个QSFP+模块插槽、一个PCIe金手指接口、SATA端口以及多种用户可编程GPIO,极大增强了系统的可扩展性。板载的MicroSD卡槽和QSPI Flash支持多种配置模式,方便用户进行固件更新和多项目切换。
此外,该开发板集成了完整的电源管理系统和热监控传感器,并通过PMBus接口实现远程电压、电流和温度监测,有助于开发者优化系统能效并预防过热风险。配合Xilinx Vivado工具链,用户可以实现精确的时序分析、功耗估算和硬件调试,显著缩短产品开发周期。
VCU108遵循行业标准PCB堆叠规范,支持与其他VCU系列板卡(如VCU118)协同使用,构建更大规模的异构计算集群。其开放的参考设计和IP核库也为快速原型开发提供了强有力的支持。
VCU108广泛应用于需要高性能逻辑资源和超高带宽连接能力的前沿技术领域。
在通信基础设施中,它被用作5G基站基带处理单元的原型验证平台,支持大规模MIMO信号处理、信道编解码以及实时波束成形算法实现;同时可用于开发支持100Gb/s及以上速率的核心路由器和交换机线卡,验证复杂的流量调度与包处理机制。
在数据中心领域,VCU108常作为AI推理加速器或智能网卡(SmartNIC)的开发平台,利用其强大的并行计算能力和低延迟特性来提升服务器整体效率。
在航空航天与国防工业中,该板卡用于雷达回波处理、电子战系统仿真和卫星通信终端开发,凭借其抗干扰能力强和实时处理优势发挥关键作用。
此外,VCU108也常见于学术研究实验室,用于新型架构探索,如RISC-V软核处理器阵列、存内计算架构验证以及量子计算控制系统的搭建。
由于其高度模块化的设计理念,VCU108还可作为ASIC/FPGA混合验证平台的一部分,服务于SoC芯片前期的功能验证与软硬件协同调试,从而降低流片失败的风险。
Virtex UltraScale+ VCU118 Evaluation Kit
Xilinx Kintex UltraScale KCU105 Evaluation Kit
Intel Stratix 10 GX/SX PGK Development Kit