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XCKU11P-1FFVA1156I 发布时间 时间:2025/10/31 5:12:46 查看 阅读:7

XCKU11P-1FFVA1156I 是赛灵思(Xilinx)Kintex UltraScale+ 系列中的一款高性能现场可编程门阵列(FPGA)器件。该器件基于先进的16nm工艺技术,属于UltraScale+架构的重要组成部分,旨在为通信、数据中心加速、高端测试设备以及广播视频等应用提供卓越的性能与能效比。Kintex UltraScale+系列在逻辑密度、DSP处理能力、片上存储器和高速串行收发器方面实现了显著提升,XCKU11P作为该系列中的中高端型号,具备强大的系统集成能力,支持多种高带宽接口标准。该器件采用FFVA1156封装,即1156引脚的flip-chip FCBGA(倒装芯片球栅阵列)封装,具有优良的电气性能和散热特性,适用于工业级温度范围(-40°C至+100°C),因此标有‘I’等级,适合在严苛环境下稳定运行。XCKU11P-1FFVA1156I不仅支持高密度逻辑设计,还集成了丰富的硬核IP模块,如PCIe Gen3/Gen4、100G以太网MAC、64.2 Gbps高速收发器等,能够满足复杂系统对低延迟、高吞吐量的需求。此外,该FPGA可通过Vivado设计套件进行开发,支持高级综合(HLS)、部分重配置和功耗优化技术,极大提升了设计灵活性与开发效率。

参数

型号系列:Kintex UltraScale+
  逻辑单元数量:约113万系统逻辑单元(SLICE LUTs)
  寄存器数量:约45万个触发器
  块存储器容量:约30.5 Mb
  分布式存储器容量:约8.5 Mb
  数字信号处理模块:包含约2520个DSP48E2 slice
  最大用户I/O数量:约450个
  高速收发器数量:支持多达16个通道
  收发器速率范围:最高可达16.375 Gbps
  收发器协议支持:支持包括PCIe Gen3 x16、100GbE、Interlaken在内的多种协议
  封装类型:FFVA1156(1156-pin Flip-Chip FCBGA)
  工作温度范围:-40°C 至 +100°C(工业级)
  电源电压:核心电压典型值为0.72V,辅助电压为1.0V,I/O电压根据标准可变
  PCIe硬核模块:集成PCIe Gen3 x8或Gen4 x4 Block Plus模块
  时钟管理资源:包含多个MMCM和PLL时钟管理单元
  配置方式:支持JTAG、BPI、SPI、Master/Slave SelectMAP等多种配置模式

特性

XCKU11P-1FFVA1156I 具备多项先进特性,使其成为复杂高性能系统的理想选择。
  首先,其采用的UltraScale+架构提供了高度可扩展性和并行处理能力,支持大规模逻辑实现与算法加速。每个DSP48E2模块都具备独立的预加法器、乘法器和后加法器结构,能够在单周期内完成复杂的数学运算,广泛应用于雷达信号处理、机器学习推理和高阶滤波器设计中。
  其次,该器件集成了高达16.375 Gbps的高速串行收发器,支持多协议互操作性,能够灵活配置为多种接口标准,如100 Gigabit Ethernet(100GbE)、OTN、CPRI/eCPRI以及Interlaken等,极大增强了系统互联能力。这些收发器内置均衡和时钟数据恢复(CDR)电路,确保在长距离背板传输中的信号完整性。
  再者,XCKU11P配备了硬核PCIe Gen3 x8或Gen4 x4控制器,相比软核实现大幅降低了资源占用和功耗,同时提高了协议兼容性和稳定性,适用于需要高带宽主机接口的数据采集卡、AI推理加速卡和网络处理平台。
  此外,该FPGA支持多种I/O标准,包括LVDS、SSTL、HSTL、PCIe等,并具备动态电压频率调节(DVFS)功能,可在不同负载条件下优化功耗表现。结合Xilinx Vivado工具链的功耗分析与优化能力,开发者可以精确控制热设计功率(TDP),从而满足严格的能效要求。
  最后,该器件支持部分重配置(Partial Reconfiguration),允许在系统运行期间动态更换部分逻辑功能而不影响其他模块的正常工作,这对于需要灵活切换工作模式的通信基站或多任务测试仪器尤为重要。

应用

XCKU11P-1FFVA1156I 广泛应用于多个高性能计算与通信领域。
  在通信基础设施中,它常用于5G无线基站的基带处理单元(BBU)和远程射频单元(RRU),支持大规模MIMO信号处理、前传(fronthaul)接口转换以及CPRI/eCPRI协议转换等功能。其高密度DSP资源和低延迟特性使其能够实时执行FFT/IFFT、信道编码解码和波束成形算法。
  在数据中心应用中,该器件被用作智能网卡(SmartNIC)或FPGA加速卡的核心处理器,用于卸载CPU负载,执行数据包解析、加密解密、数据库查询加速和机器学习推理任务。借助其PCIe Gen4接口和高吞吐量处理能力,可显著提升服务器整体性能。
  在广播与专业视频领域,XCKU11P支持8K超高清视频流的实时编解码、色彩空间转换、帧率变换和HDR处理,适用于视频矩阵切换器、摄像机前端处理和内容分发网络边缘节点。
  在测试与测量设备中,如高性能示波器、逻辑分析仪和误码率测试仪,该FPGA负责高速数据采集、实时信号分析和协议解码,利用其大容量片上存储和高速串行接口实现TB级数据缓冲与传输。
  此外,在航空航天与国防系统中,XCKU11P用于雷达信号处理、电子战系统和卫星通信终端,凭借其工业级温度适应性和高可靠性,能够在极端环境中稳定运行。

替代型号

XCKU15P-2FFVE1760E
  XCKU9P-LFFVB676I
  XCVU9P-2FLGB2104I

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XCKU11P-1FFVA1156I参数

  • 现有数量0现货查看交期
  • 价格1 : ¥34,468.79000托盘
  • 系列Kintex? UltraScale+?
  • 包装托盘
  • 产品状态在售
  • Digi-Key ProgrammableNot Verified
  • LAB/CLB 数37320
  • 逻辑元件/单元数653100
  • 总 RAM 位数53964800
  • I/O 数464
  • 栅极数-
  • 电压 - 供电0.825V ~ 0.876V
  • 安装类型表面贴装型
  • 工作温度-40°C ~ 100°C(TJ)
  • 封装/外壳1156-BBGA,FCBGA
  • 供应商器件封装1156-FCBGA(35x35)