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XC7VX485T-2FFG1927E 发布时间 时间:2025/10/31 1:58:19 查看 阅读:16

XC7VX485T-2FFG1927E是赛灵思(Xilinx)公司推出的 Virtex-7 系列中的一款高性能现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件基于先进的28纳米高介电常数金属栅极(HKMG)工艺制造,旨在为高端数字逻辑设计提供卓越的性能、逻辑密度和功耗效率。型号中的‘XC7VX’代表其属于Virtex-7系列,‘485T’表示其逻辑容量等级,‘-2’表示速度等级为-2(中等偏高速度),‘FFG1927’指明其采用Flip-Chip Fine Pitch Ball Grid Array封装,共1927个引脚,适用于复杂系统级应用。Virtex-7系列FPGA广泛应用于通信基础设施、数据中心加速、高端测试测量设备、雷达与电子战系统以及科学计算等领域。XC7VX485T-2FFG1927E集成了丰富的可编程逻辑资源、高速串行收发器、DSP切片、块存储器以及强大的时钟管理电路,支持多种I/O标准和高级系统接口协议,如PCIe Gen3、Interlaken、Ethernet 100G等,能够满足对带宽、延迟和处理能力有极高要求的应用场景。此外,该芯片还支持部分重配置功能,允许在运行时动态更新部分逻辑功能,提升系统的灵活性和资源利用率。

参数

系列:Virtex-7
  逻辑单元数量:约485,000个逻辑单元(等效ASIC门数)
  查找表(LUTs):280,000个
  触发器(FFs):约560,000个
  Block RAM总量:约47.5 Mb
  Block RAM数量:约742个(每个36Kb)
  DSP Slice数量:2,800个
  最大用户I/O数量:900个左右(具体取决于封装和配置)
  高速串行收发器数量:80个以上
  收发器速率范围:最高可达13.1 Gbps
  封装类型:FFG1927(1927-pin Flip-Chip BGA)
  工作温度范围:商业级或工业级(根据版本)
  电源电压:核心电压约1.0V,辅助电压1.8V/2.5V/3.3V等
  速度等级:-2

特性

Virtex-7系列FPGA采用了创新的3D架构技术,将多个硅片(dice)通过堆叠和硅通孔(TSV, Through-Silicon Via)技术集成在一个封装内,从而在不增加单个晶圆面积的前提下显著提升了逻辑密度和互连性能。XC7VX485T-2FFG1927E正是这一架构理念的典型代表,它通过堆叠多个功能优化的硅片(如逻辑片、收发器片和I/O片),实现了更高的带宽密度和更低的功耗。这种结构不仅提高了芯片的整体性能,还有效降低了传统平面布局下的布线拥塞问题,提升了信号完整性和时序收敛能力。该器件支持多达80个以上的GTH高速串行收发器,每个收发器均可独立配置为支持多种协议,包括但不限于10/40/100 Gigabit Ethernet、PCI Express Gen1/Gen2/Gen3、SAS/SATA、Interlaken、CPRI/OBSAI等,使其成为多协议通信平台的理想选择。
  在数字信号处理方面,XC7VX485T集成了多达2,800个专用DSP Slice,每个Slice包含一个25x18乘法器、加法器和流水线寄存器,支持级联操作以构建更复杂的算术链,适用于高性能滤波、FFT、矩阵运算和机器学习推理等任务。其内部Block RAM资源丰富,总容量接近48 Mb,可用于实现大容量缓存、查找表或数据缓冲,支持双端口读写和多种宽度配置。此外,该芯片配备了先进的时钟管理单元(CMT),结合MMCM(混合模式时钟管理器)和PLL(锁相环),可生成高度精确且低抖动的时钟信号,支持频率合成、相位调整和动态重配置,满足多时钟域同步需求。
  I/O灵活性是该器件另一大优势,支持LVDS、HSTL、SSTL、LVCMOS等多种电平标准,并具备可编程驱动强度和上拉/下拉电阻,适应不同接口环境。安全方面,XC7VX485T支持加密配置(AES)和设备认证(Device DNA),防止IP被盗用。开发工具方面,可通过Xilinx Vivado Design Suite进行综合、实现和调试,支持高层次综合(HLS)、IP集成器和功耗分析等功能,大幅缩短开发周期。整体而言,该FPGA适用于需要高吞吐量、低延迟和强大并行处理能力的前沿科研与工业应用。

应用

该芯片广泛应用于高端通信设备,如100G/400G光传输网络节点、核心路由器和交换机中的线路卡与交换矩阵模块,用于实现高速包处理、流量调度和前向纠错(FEC)算法。在数据中心领域,XC7VX485T被用于构建可编程加速卡(FPGA as a Service),执行数据库查询加速、视频转码、基因序列比对和深度学习推理等任务,显著提升能效比。在国防与航空航天行业,该器件用于雷达波束成形、电子对抗系统和卫星通信终端,利用其高实时性和可靠性完成复杂信号处理。此外,在高端测试与测量仪器中,如实时示波器和误码率测试仪,该FPGA负责高速采样数据采集、实时协议解码和数据分析。科研机构也使用该平台进行粒子物理实验的数据触发系统设计或射电天文信号处理。由于其支持PCIe Gen3 x8接口和DMA引擎,易于与主机CPU协同工作,因此在通用计算加速和原型验证系统中也占据重要地位。

替代型号

XC7VX485T-1FFG1927I
  XC7VX550T-2FFG1927E
  XCVU095-2FLGB2104E

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