 时间:2025/10/30 4:20:55
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                    XC7VX690T-2FFG1157E是赛灵思(Xilinx)公司推出的Virtex-7系列高性能现场可编程门阵列(FPGA)芯片之一。该器件基于28nm高介电常数金属栅极(HKMG)工艺制造,专为需要高逻辑密度、高速串行I/O和强大数字信号处理能力的复杂应用而设计。Virtex-7系列在架构上采用了“3D ASIC”结构理念,通过堆叠多个硅片并使用硅中介层(Silicon Interposer)实现高带宽互连,从而在单个封装内实现更高的性能与集成度。XC7VX690T型号中的'690T'表示其逻辑容量相当于约690,000个逻辑单元,属于该系列中高端产品。后缀'-2'代表速度等级,数值越小表示时序性能越高,延迟越低;'FFG1157'表示其采用1157引脚的Flip-Chip Fine-Pitch Grid Array封装,适用于高密度PCB布局;'E'通常表示工业级或扩展温度范围版本,适合在更严苛的环境中运行。该芯片广泛应用于通信基础设施、高端测试测量设备、雷达与电子战系统、数据中心加速以及科研计算等领域。
型号:XC7VX690T-2FFG1157E
  制造商:Xilinx(现属AMD)
  系列:Virtex-7
  逻辑单元(Logic Cells):约693,120
  查找表(LUTs):274,080
  触发器(Flip-Flops):548,160
  DSP切片数量:3600
  块RAM总量:约37.1 Mb
  块RAM单块容量:36 Kb
  最大I/O数量:600
  I/O标准支持:LVDS、LVCMOS、HSTL、SSTL等
  高速串行收发器数量:80通道
  收发器速率范围:最高可达13.1 Gbps
  封装类型:FCBGA
  引脚数:1157
  工作温度范围:-40°C 至 +100°C(结温)
  速度等级:-2
Virtex-7 FPGA XC7VX690T具备先进的架构设计和高度集成的资源,能够在单一芯片上实现复杂的系统级功能。其核心架构基于ASMBL(Advanced Silicon Modular Block)列式结构,将不同类型的模块如CLB(Configurable Logic Blocks)、Block RAM、DSP Slice、Clock Management Tile等按列排列,并通过高性能互联网络连接,极大提升了布线效率和时序性能。
  该器件集成了多达3600个DSP48E1 slice,每个slice包含一个25x18乘法器、加法器/减法器和流水线寄存器,支持预加器、级联模式和动态配置功能,非常适合执行滤波、FFT、矩阵运算等高吞吐量数学运算,广泛用于无线基站、雷达信号处理和图像识别等场景。
  XC7VX690T还配备了丰富的存储资源,总块RAM容量接近37.1Mb,可用于构建大容量缓存、FIFO或查找表,有效减少对外部存储器的依赖。此外,它支持多种用户I/O标准,包括差分和单端信号,满足高速接口需求,如DDR3、PCIe Gen3、Interlaken、CPRI等。
  其80个GTP/GTX高速串行收发器支持高达13.1Gbps的数据速率,能够实现多通道串行通信,适用于背板互联、光模块接口和高带宽数据采集系统。同时,芯片内置强大的时钟管理单元(CMT),包含MMCM(Mixed-Mode Clock Manager)和PLL,可实现精确的时钟合成、相位调整和抖动滤除,确保系统稳定运行。
  安全性方面,XC7VX690T支持加密配置比特流和读回保护,防止知识产权被窃取。此外,该器件支持部分重配置功能,允许在不中断系统其余部分运行的情况下动态更改特定区域的功能,提升系统的灵活性和响应能力。
XC7VX690T-2FFG1157E凭借其高逻辑密度、强大的DSP能力和高速串行连接特性,主要面向高端工业、通信和国防领域。
  在无线通信领域,该芯片常用于4G LTE-A和早期5G基站的基带处理单元,承担信道编码(如LDPC、Turbo码)、调制解调、MIMO处理和波束成形算法的硬件加速任务。其高密度DSP资源使其成为实现大规模数字预失真(DPD)和前馈补偿的理想平台。
  在航空航天与国防系统中,XC7VX690T被广泛应用于雷达信号处理、电子战(EW)系统和情报侦察设备。它可以实时处理来自多通道ADC的高频采样数据,执行脉冲压缩、恒虚警检测(CFAR)、频谱分析和目标跟踪等复杂算法,满足严苛的实时性要求。
  在测试与测量仪器中,如高端示波器、逻辑分析仪和误码率测试仪,该FPGA用于实现高速数据采集、协议解析和实时数据分析,支持高达数十Gbps的数据吞吐。
  此外,在数据中心和高性能计算领域,XC7VX690T可用于开发定制化加速卡,对数据库查询、机器学习推理、视频转码等任务进行硬件加速。其支持PCIe Gen3 x8接口,便于与主机CPU高效通信。
  科研领域也广泛应用此芯片,例如在粒子物理实验中用于触发系统设计,或在射电天文望远镜中实现大规模阵列信号的实时相关处理。
XCVU095
  XCVU190
  XC7VH870T