时间:2025/10/31 2:21:17
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XCZU17EG-L1FFVC1760I是Xilinx公司(现为AMD旗下)推出的Zynq UltraScale+ MPSoC系列中的一款高性能片上系统(SoC)芯片。该器件结合了ARM架构的处理系统与可编程逻辑资源,适用于需要高计算能力、低延迟和灵活硬件加速的应用场景。XCZU17EG属于Zynq UltraScale+ 器件中的高端型号之一,集成了多核处理器、高速接口、FPGA逻辑单元以及先进的电源管理功能,广泛应用于通信基础设施、工业自动化、医疗成像、航空航天以及高级驾驶辅助系统(ADAS)等领域。
该芯片采用16nm FinFET工艺制造,具有较高的能效比和可靠性,并支持多种工作模式以适应不同的功耗需求。其封装形式为FCBGA(Flip-Chip Ball Grid Array),引脚数为1760,适用于复杂PCB布局设计。XCZU17EG-L1FFVC1760I中的‘L1’表示其速度等级为-1,‘FFVC’代表封装类型和温度范围,‘I’表示工业级温度支持(-40°C至+100°C)。这款器件不仅具备强大的数据处理能力,还通过集成多个高速串行收发器(如Gigabit Transceivers)支持PCIe、SATA、USB、Ethernet等高速外设接口,使其成为异构计算平台的理想选择。
器件型号:XCZU17EG-L1FFVC1760I
制造商:AMD (Xilinx)
系列:Zynq UltraScale+ MPSoC
核心架构:ARM Cortex-A53 (4核), ARM Cortex-R5 (2核), Mali-400 MP GPU
逻辑单元数(Logic Cells):约853,000
DSP切片数量:3520
块RAM总量:约30.5 Mb
封装类型:FCBGA-1760
速度等级:-1
工作温度范围:-40°C ~ +100°C
收发器速率:最高可达32.75 Gbps
收发器数量:96通道(支持多种协议如PCIe Gen3, 10/25/100GbE, Interlaken)
内存接口支持:DDR4, DDR3, LPDDR4, ECC 支持
PCIe控制器:支持x4/x8 Gen3
串行千兆位收发器:支持多种标准协议
XCZU17EG-L1FFVC1760I的核心特性在于其异构计算架构与高度集成的系统模块。该芯片基于ARM Cortex-A53四核应用处理器,主频可达1.5GHz以上,能够运行完整的操作系统如Linux或实时操作系统(RTOS),适合处理复杂的控制任务和高层协议栈。同时,内置双核ARM Cortex-R5实时处理器,专用于安全关键型任务或低延迟中断响应,例如在汽车电子中实现功能安全(ISO 26262 ASIL-D)。此外,集成Mali-400 MP图形处理器,支持基本的2D/3D图形渲染,可用于人机界面(HMI)显示。
在可编程逻辑方面,该器件提供超过85万个逻辑单元和多达3520个DSP切片,允许用户实现自定义算法加速,例如数字信号处理、视频编解码、机器学习推理引擎等。其FPGA部分支持动态部分重配置技术,可在运行时更改部分逻辑功能而不影响其余系统的正常运行,极大提升了系统灵活性。
高速互连方面,XCZU17EG配备了多达96个高速串行收发器,单通道速率最高达32.75 Gbps,支持多种行业标准协议,包括PCI Express Gen3 x16、100Gb Ethernet、Interlaken、SATA 3.0等,满足数据中心、无线基站和网络交换设备对高带宽的需求。
该芯片还具备强大的内存子系统,支持DDR4、LPDDR4等多种外部存储器,并内置ECC纠错机制,提升系统可靠性和数据完整性。电源管理单元(PMU)支持多电压域独立供电和动态电压频率调节(DVFS),有助于优化功耗表现,尤其适用于便携式或散热受限的应用环境。
安全性方面,XCZU17EG提供硬件加密引擎(AES, SHA, RSA)、安全启动机制、物理防篡改检测等功能,确保设备在部署过程中免受恶意攻击或固件篡改,符合工业与国防领域的严格安全要求。
XCZU17EG-L1FFVC1760I凭借其高性能处理能力和丰富的外设接口,被广泛应用于多个高科技领域。在通信领域,它常用于5G无线基站的基带处理单元(BBU)和毫米波射频前端控制,利用其DSP资源进行大规模MIMO信号处理和波束成形计算;同时支持CPRI/eCPRI协议接口,便于与远程射频单元(RRU)连接。
在数据中心和云计算基础设施中,该芯片可用于构建智能网卡(SmartNIC)、FPGA加速卡或网络功能虚拟化(NFV)平台,实现数据包过滤、流量调度、加密卸载等任务的硬件加速,显著降低主机CPU负载并提升吞吐量。
在工业视觉与机器学习边缘计算场景中,XCZU17EG可用于开发嵌入式AI推理设备,结合其GPU和可编程逻辑实现卷积神经网络(CNN)模型的定点化加速,应用于缺陷检测、目标识别、机器人导航等任务。
在汽车电子领域,尤其是高级驾驶辅助系统(ADAS)中,该芯片可作为多传感器融合中心,整合来自摄像头、雷达、激光雷达的数据,执行SLAM、路径规划、车道保持等算法,满足ASIL-D功能安全等级要求。
此外,在测试测量仪器、软件定义无线电(SDR)、医疗影像处理设备中,XCZU17EG也发挥着重要作用,例如实现实时频谱分析、超声图像重建、高精度时间同步等功能。其高集成度减少了外围元器件数量,缩短了产品开发周期,提高了整体系统稳定性。
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