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XC2VP70-5FFG1704I 发布时间 时间:2025/10/31 3:25:27 查看 阅读:13

XC2VP70-5FFG1704I是Xilinx公司Virtex-II Pro系列中的一款高性能现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件结合了先进的FPGA架构与嵌入式PowerPC处理器硬核,为复杂系统设计提供了高度集成的解决方案。XC2VP70采用0.13微米工艺制造,具备丰富的逻辑资源、高速串行收发器和强大的I/O功能,适用于通信、图像处理、军事和航空航天等高端应用领域。该型号中的'5'表示其速度等级为-5,属于中高速级别;FFG1704代表其封装形式为1704引脚的Fine-Pitch Flip-Chip BGA(FFBGA),'I'表示工业级温度范围(-40°C至+85°C),适合在严苛环境中稳定运行。该芯片集成了两个PowerPC 405处理器核心,主频可达300MHz以上,支持运行嵌入式操作系统,实现软硬件协同设计。此外,它还配备了大量块RAM和分布式RAM,可用于数据缓存和算法实现。作为Virtex-II Pro系列的重要成员,XC2VP70-5FFG1704I在当时代表了FPGA技术的先进水平,广泛应用于需要高计算能力与灵活性的系统中。

参数

系列:Virtex-II Pro
  逻辑单元(LEs):约70,000个等效逻辑单元
  可用触发器数量:69,120个
  块RAM总量:2,304 KB
  块RAM数量:144块,每块18Kb
  DSP切片数量:未集成专用DSP模块
  最大用户I/O数:896个
  封装类型:FFG1704(1704-pin Fine-Pitch Flip-Chip BGA)
  电源电压:内核电压1.5V,I/O电压支持多种标准(3.3V、2.5V、1.8V、1.5V等)
  工作温度:-40°C 至 +85°C(工业级)
  速度等级:-5
  收发器数量:4个RocketIO串行收发器,支持高达3.125 Gbps传输速率
  嵌入式处理器:双PowerPC 405硬核,最高频率约300MHz
  时钟管理:支持DCM(数字时钟管理器),提供时钟倍频、分频、相位调整等功能

特性

XC2VP70-5FFG1704I具备卓越的系统级集成能力,其最显著的特性之一是内置双PowerPC 405处理器硬核。这使得该FPGA不仅能够执行传统的可编程逻辑功能,还能独立运行复杂的控制程序和嵌入式操作系统,如VxWorks或Linux,从而实现真正的片上系统(SoC)设计。PowerPC 405支持哈佛架构,具备独立的指令和数据缓存,每个核心配备32KB指令Cache和32KB数据Cache,并支持内存管理单元(MMU),便于实现虚拟内存和多任务调度。这种软硬件协同架构极大地提升了系统的响应速度与处理效率,特别适用于需要实时控制与高速数据处理的应用场景。
  该器件拥有丰富的存储资源,包含144个18Kb的块RAM模块,总计超过2MB的片上存储空间,可用于构建大容量缓冲区、查找表或实现复杂的数字信号处理算法。此外,还支持分布式RAM模式,利用LUT结构实现小规模快速存储,提升数据访问灵活性。在I/O方面,XC2VP70支持多种电平标准,包括LVDS、HSTL、SSTL等,兼容不同外设接口需求,增强了系统互连能力。
  RocketIO高速串行收发器是另一关键特性,集成4个通道,每个通道支持高达3.125 Gbps的数据速率,可用于构建千兆以太网、光纤通道、Serial RapidIO等高速通信链路。这些收发器内置时钟恢复电路和均衡功能,确保在长距离传输中保持信号完整性。同时,芯片内部提供多达24个全局时钟网络和区域时钟资源,配合DCM模块实现精确的时序控制,满足复杂同步系统的设计要求。整体而言,XC2VP70-5FFG1704I通过高度集成的架构,在性能、功耗和灵活性之间实现了良好平衡,是高端FPGA应用的理想选择。

应用

XC2VP70-5FFG1704I广泛应用于对计算能力、集成度和可靠性要求极高的领域。在通信基础设施中,常用于构建多通道路由器、交换机和基站基带处理单元,利用其高速串行接口和并行处理能力实现数据包分类、流量管理和协议转换等功能。在图像与视频处理系统中,该芯片可用于高清视频编码/解码、图像增强和实时目标识别,借助FPGA的并行架构加速像素级运算,同时通过PowerPC核进行高层控制与调度。
  在军事和航空航天领域,XC2VP70因其工业级温度适应性和高抗干扰能力,被用于雷达信号处理、电子战系统和卫星通信终端。其双PowerPC架构支持冗余设计,提高系统容错性,满足高可靠性要求。此外,在测试与测量设备中,如高性能逻辑分析仪和自动化测试平台,该芯片可实现高速数据采集、实时分析和结果输出,充分发挥其大容量逻辑资源和灵活I/O配置的优势。
  科研与高性能计算领域也广泛应用该器件,用于构建定制化计算加速器或原型验证平台。例如,在生物信息学中用于DNA序列比对,在物理实验中用于粒子探测数据预处理。由于其支持多种开发工具(如Xilinx ISE、EDK、Platform Studio),开发者可以方便地进行软硬件联合调试与优化,缩短产品开发周期。总之,XC2VP70-5FFG1704I凭借其强大的综合性能,成为多领域复杂系统设计的核心组件。

替代型号

XC2VP70-5FFG1704C
  XC2VP70-4FFG1704I
  XC2VP70-6FFG1704I

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XC2VP70-5FFG1704I参数

  • 标准包装1
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭嵌入式 - FPGA(现场可编程门阵列)
  • 系列Virtex®-II Pro
  • LAB/CLB数8272
  • 逻辑元件/单元数74448
  • RAM 位总计6045696
  • 输入/输出数996
  • 门数-
  • 电源电压1.425 V ~ 1.575 V
  • 安装类型表面贴装
  • 工作温度-40°C ~ 100°C
  • 封装/外壳1704-BBGA,FCBGA
  • 供应商设备封装1704-FCBGA(42.5x42.5)