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XCVU19P-2FSVA3824E 发布时间 时间:2025/10/31 5:42:28 查看 阅读:13

XCVU19P-2FSVA3824E 是赛灵思(Xilinx)公司 Virtex UltraScale+ 系列中的一款高性能 FPGA(现场可编程门阵列)器件。该芯片属于高端FPGA产品线,专为需要极高逻辑密度、带宽和计算能力的应用而设计,适用于数据中心加速、有线通信基础设施、高端测试设备以及航空航天与国防等复杂系统。XCVU19P 结合了先进的 16nm 工艺技术与高度集成的架构,提供了卓越的性能功耗比。该型号中的“-2”表示其速度等级为中高速度等级,适合大多数高性能应用场景;“FSVA3824”代表其采用 Flip-Chip Super Speed with Via-Middle 3824 引脚倒装芯片封装,具有优良的电气性能和散热特性;后缀“E”通常表示工业级或增强型版本,具备更高的可靠性和长期供货保障。该器件集成了大量的可编程逻辑单元、块存储器、DSP 模块以及高速串行收发器,支持多种高速接口协议如 PCIe Gen4、100G/400G Ethernet、Interlaken 等,能够满足现代高吞吐量数据处理需求。此外,XCVU19P 还配备了强大的电源管理功能、高级时钟管理和安全特性,包括加密、认证和防篡改机制,确保系统在严苛环境下的稳定运行。作为 UltraScale+ 架构的一部分,它支持 Vivado 设计套件进行综合、实现与调试,便于开发者进行复杂系统的开发与优化。

参数

系列:Virtex UltraScale+
  逻辑单元数量:约 193万个(Logic Cells)
  查找表(LUTs):约 119万个
  触发器(Flip-Flops):约 59万个
  块RAM总量:约 77.4 Mb
  DSP Slice 数量:约 6,840 个
  最大用户I/O数量:约 1,500 个
  高速收发器数量:最多 96 通道
  收发器速率范围:最高可达 32.75 Gbps
  支持协议:PCIe Gen3/Gen4, 100G/400G Ethernet, OTN, Interlaken, CPRI 等
  封装类型:FCBGA-3824
  引脚数:3824
  工作温度范围:商业级 / 工业级(根据具体版本)
  供电电压:核心电压约 0.72V,辅助电压多为 1.8V/3.3V
  速度等级:-2

特性

XCVU19P-2FSVA3824E 的核心架构基于 Xilinx 的 UltraScale+ 技术,采用了16nm FinFET 工艺,显著提升了性能与能效。其可编程逻辑资源极为丰富,包含超过一百万的逻辑单元和近七千个 DSP Slices,使其非常适合用于高性能计算、数字信号处理和大规模算法实现。这些 DSP 模块支持高精度浮点运算模拟、复杂数字滤波器设计以及机器学习推理加速,在雷达信号处理、无线基带处理和视频编码等领域表现出色。
  该器件内置高达 77 Mb 的块存储器,支持双端口读写、FIFO 控制等多种模式,能够在不依赖外部存储的情况下完成大量中间数据缓存与处理任务。结合丰富的 I/O 资源,包括多达 1500 个用户可配置 I/O 引脚,支持 LVDS、HDMI、DDR4 等多种电平标准,特别适合连接高速存储器、传感器和显示设备。
  XCVU19P 集成了多达 96 个高速串行收发器,每个收发器支持最高 32.75 Gbps 的线速率,可灵活配置为多种行业标准协议,例如 400G 以太网可通过多个 56G PAM4 通道实现,满足下一代数据中心互联需求。其收发器具备自适应均衡、眼图监控和误码率测试功能,确保链路稳定性与可靠性。
  安全性方面,该芯片提供 AES-256 加密、SHA-2 安全启动、EDC/ECC 错误检测与纠正机制,并支持物理防篡改设计,防止未经授权的访问或逆向工程。此外,它还具备动态部分重配置(Partial Reconfiguration)能力,允许在系统运行过程中更新部分逻辑功能而不影响整体操作,极大提高了系统的灵活性与可用性。

应用

XCVU19P-2FSVA3824E 广泛应用于对性能、带宽和可靠性要求极高的领域。在数据中心中,它常被用作智能网卡(SmartNIC)、AI 推理加速卡或 FPGA 协处理器,用于卸载 CPU 的网络、存储或安全任务,提升整体系统效率。在有线通信领域,该芯片支持 400G/800G 光模块接口处理、OTN 交换和路由器线路卡设计,是构建超高速骨干网的关键组件。
  在测试与测量设备中,XCVU19P 凭借其高采样率 ADC/DAC 接口能力和实时信号处理优势,广泛应用于示波器、频谱分析仪和自动化测试平台。在军事与航空航天领域,其抗辐射增强版本可用于雷达波束成形、电子战系统和卫星通信终端,执行复杂的实时信号调制解调与目标识别任务。
  此外,该器件也适用于高端广播设备,如 8K 视频编解码器、实时图像拼接系统和虚拟演播室渲染引擎。由于其强大的并行处理能力,还可用于基因测序数据分析、金融风险建模等高性能计算场景。配合 Vitis 和 SDx 开发环境,开发者可以使用高级语言(如 C/C++ 或 OpenCL)进行算法加速开发,进一步拓展其在异构计算架构中的应用潜力。

替代型号

XCVU19P-3FSVA3824I
  XCVU13P-2FSVA2104E
  XCVU9P-2FLGA2104E

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