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XCV1000E-8FG860C 发布时间 时间:2025/10/31 6:08:24 查看 阅读:13

XCV1000E-8FG860C是Xilinx公司Virtex-E系列中的一款高性能现场可编程门阵列(FPGA)器件。该系列FPGA基于先进的0.18微米CMOS工艺制造,采用SRAM配置存储器技术,支持高密度逻辑实现与高速信号处理能力。XCV1000E型号中的“1000”代表其逻辑容量相当于约100万个系统门,适用于复杂算法实现、通信基础设施、高端视频处理以及军事和航空航天等高性能应用领域。该器件封装形式为860引脚的Fine-Pitch Ball Grid Array(FBGA),采用无铅环保设计,适用于标准表面贴装工艺。后缀中的“-8”表示该器件的速度等级为-8,属于中高速级别,具有较短的传播延迟和较高的时钟频率处理能力;“C”代表工业级温度范围(0°C至+85°C),适合在常规工业环境中稳定运行。作为Virtex-E系列的重要成员,XCV1000E-8FG860C不仅提供丰富的可编程逻辑资源,还集成了多种高级功能模块,如嵌入式RAM块、时钟管理单元(CMU)、SelectIO接口以及对多种I/O标准的支持,使其成为当时高端FPGA应用中的主流选择之一。尽管该器件已逐步被后续的Virtex-II及更先进系列所取代,但在一些遗留系统升级、维护或特定高性能需求场景中仍具有重要价值。

参数

系列:Virtex-E
  逻辑单元(Logic Cells):约79,040个
  系统门数:1,000,000
  Block RAM总容量:4,211,712位(共96块,每块43,872位)
  分布式RAM容量:约2.1 Mb
  DSP Slice数量:未集成专用DSP模块(早期架构)
  I/O数量:最多720个用户I/O
  I/O标准支持:LVTTL、LVCMOS、PCI、GTLP、HSTL、SSTL等
  速度等级:-8
  工作电压:2.5V(内核),3.3V/2.5V/1.8V(I/O)
  封装类型:860-ball Fine-Pitch BGA(FG860)
  工作温度范围:0°C 至 +85°C(商业/工业级)
  配置方式:支持从PROM、处理器或主机进行主动或被动配置

特性

XCV1000E-8FG860C具备多项关键特性,使其在当时的FPGA市场中处于领先地位。首先,其基于查找表(LUT)结构的可编程逻辑架构提供了极高的灵活性和逻辑密度,每个CLB(Configurable Logic Block)包含四个16输入LUT和两个触发器,能够高效实现组合与时序逻辑功能。其次,该器件内置96个独立的Block RAM模块,每个容量为43,872位,可用于构建大容量缓存、FIFO、双端口RAM或ROM,显著提升了数据存储与处理能力,尤其适用于图像处理、网络包缓冲和数字信号处理等需要大量片上内存的应用。
  另一个核心特性是其先进的时钟管理能力,集成多个数字延迟锁相环(DLL)和全局时钟缓冲网络,支持时钟去偏斜、频率合成、相位调整和低抖动时钟分发,确保在高频操作下的系统稳定性与同步性能。此外,其SelectIO技术提供广泛的I/O电压和电平标准兼容性,包括对3.3V PCI总线的支持,便于与外部外设和背板接口无缝连接。
  XCV1000E还支持多电压I/O操作,允许不同I/O组使用不同的供电电压,从而实现与多种外围设备的混合信号接口。安全性方面,该器件支持比特流加密和读出保护机制,防止设计被非法复制或逆向工程。虽然缺乏现代FPGA中的硬核处理器或专用DSP模块,但其高度可定制的架构仍可通过软核处理器(如MicroBlaze)实现嵌入式控制功能。整体而言,XCV1000E-8FG860C以其高逻辑密度、灵活的存储配置、强大的I/O能力和稳定的时钟管理,在2000年代初期广泛应用于高端通信交换设备、测试测量仪器和雷达信号处理系统中。

应用

XCV1000E-8FG860C广泛应用于多个高性能和高可靠性要求的领域。在通信基础设施中,它常用于实现高速数据路由、协议转换、信道化处理和光传输网络中的线路卡设计,得益于其高I/O数量和对多种电信号标准的支持,非常适合ATM交换机、SONET/SDH设备以及基站基带处理单元。
  在视频与图像处理领域,该器件被用于高清视频采集、格式转换、图像增强和实时编码/解码系统。其大容量Block RAM可用于帧缓冲,而并行处理架构则能高效执行卷积、滤波和边缘检测等算法,常见于广播级摄像机、医疗成像设备和安防监控平台。
  在测试与测量设备中,XCV1000E-8FG860C用于构建逻辑分析仪、任意波形发生器和自动测试设备(ATE)的核心处理引擎,利用其可重构性和高速I/O实现灵活的信号生成与采集。
  此外,在军事与航空航天领域,该器件用于雷达信号处理、电子战系统和卫星通信终端,其可编程特性允许快速适应任务变更,并通过冗余设计提升系统可靠性。科研领域也广泛应用该FPGA进行原型验证和算法加速,特别是在粒子物理实验和无线通信研究中,作为算法硬件化的重要平台。尽管当前已被更新的架构替代,但在系统维护、备件替换和技术延续项目中仍有实际应用价值。

替代型号

XCV1500E-8FG860C
  XCV2000E-8FG860C
  XC2V1000-6FG676C

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XCV1000E-8FG860C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®-E
  • LAB/CLB数6144
  • 逻辑元件/单元数27648
  • RAM 位总计393216
  • 输入/输出数660
  • 门数1569178
  • 电源电压1.71 V ~ 1.89 V
  • 安装类型表面贴装
  • 工作温度0°C ~ 85°C
  • 封装/外壳860-FBGA
  • 供应商设备封装860-FBGA(42.5x42.5)