Xilinx XCV600-5HQ240I

Отличный выбор! Xilinx XCV600-5HQ240I — это классический и мощный FPGA из знаменитого семейства Virtex, которое заложило основу для многих современных высокопроизводительных решений Xilinx (ныне AMD).

Краткое описание

XCV600-5HQ240I — это программируемая логическая интегральная схема (FPGA) высокой плотности и производительности, выпущенная в начале 2000-х годов. Она относится к первому поколению семейства Virtex (иногда называемому Virtex Classic или Virtex-E в более новых версиях, но XCV600 — это именно оригинальная линейка).

• Назначение: Предназначена для реализации сложных цифровых схем, прототипирования ASIC, высокоскоростной обработки сигналов (DSP), телекоммуникационного оборудования и сложных систем управления.
• Ключевые особенности: Высокая логическая емкость для своего времени, встроенные блоки оперативной памяти (Block RAM), развитая система иерархической маршрутизации, поддержка множества стандартов ввода-вывода.
• Состояние: Устройство является устаревшим (Obsolete). Оно снято с производства, и его поддержка в современных версиях ПО ограничена. Приобретение возможно только на вторичном рынке или из остатков старых запасов.

Детальные технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Производитель / Семейство | Xilinx (AMD) / Virtex (Original Series) | | Логическая емкость | ~600,000 системных вентилей (System Gates).
• Логические ячейки (CLBs): 1,536 (каждый CLB содержит 2 среза по 2 LUT + 2 триггера).
• Эквивалент Logic Cells: ~33,792 (более современный показатель). | | Внутренняя память (Block RAM) | 288 Кбит (распределены как 32 блока по 4 Кбит и 8 блоков по 20 Кбит). Организована в двухпортовые блоки. | | Тактовая производительность | -5 в индексе означает скоростной сорт. Максимальная частота работы внутренней логики может достигать 150-200 МГц в зависимости от проекта. | | Ввод/Вывод (I/O) | -HQ240 — корпус с 240 выводами.
• Поддержка интерфейсов: LVTTL, LVCMOS, PCI (33 MHz), GTL, AGP, HSTL, SSTL и др.
• Число пользовательских I/O: 166 (зависит от конфигурации и корпуса). | | Корпус | HQ240 — корпус BGA (Ball Grid Array) с шагом шариков 1.27 мм, с терморассеивающей крышкой (Heatspreader Qualified). | | Напряжения питания | Ядро (Vccint): 2.5 В
Порты ввода/вывода (Vcco): 3.3 В (могут быть и другие в зависимости от банка I/O).
Важно: Это устаревшая технология, требует нескольких источников питания. | | Техпроцесс | 0.22 мкм или 0.18 мкм (5-слойный металл). | | Конфигурация | Загрузка конфигурации из внешней ПЗУ (Serial PROM, SelectMAP, Slave Serial), возможно частичная реконфигурация. | | Рабочая температура | I — Industrial диапазон: -40°C до +100°C (Tj). |

Полный список парт-номеров (Ordering Codes)

Основной парт-номер — это полная строка, которая может варьироваться в зависимости от упаковки и других условий.

• XCV600-5HQ240I — Базовая модель (лоты/трей).
• XCV600-5HQ240C — Вариант для коммерческого температурного диапазона (0°C to +85°C).
• XCV600-5HQ240I-ES — Инженерный образец (Engineering Sample).
• XCVE600-5HQ240I — Вариант из расширенной линейки Virtex-E (с увеличенной памятью), совместим по выводам (pin-to-pin), но требует внимания к конфигурации и ПО.

Совместимые и альтернативные модели

1. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) в пределах семейства Virtex:

• Меньшая емкость: XCV300-5HQ240I, XCV400-5HQ240I. Могут использоваться в той же печатной плате для менее ресурсоемких проектов.
• Большая емкость: XCV800-5HQ240I, XCV1000-5HQ240I. Прямая замена с запасом по логике. XCV1000 — максимальная емкость в этом корпусе.
• Следующее поколение (Virtex-E): XCVE600-5HQ240I, XCVE800-5HQ240I, XCVE1000-5HQ240I. Имеют улучшенные характеристики (больше Block RAM, 1.8В ядро), но требуют обновления конфигурации и ПО. Совместимость по выводам заявлена, но необходима проверка в проекте.

2. Функциональные/Архитектурные преемники (более новые семейства):

• Virtex-II / Virtex-II Pro (например, XC2VPX): Следующее поколение, с усовершенствованной архитектурой, встроенными процессорными ядрами (PowerPC), поддержкой SerDes.
• Virtex-4 / Virtex-5: Еще более мощные семейства с блоками DSP, улучшенной памятью и производительностью.
• Spartan-3 / Spartan-6: Если проект не требует высокой производительности Virtex, эти семейства предлагают лучшее соотношение цена/логическая емкость, но с другими корпусами и питанием.
• Современные аналоги от AMD (Xilinx): Artix-7, Kintex-7, Virtex-7 и новее. Обеспечивают колоссальный прирост производительности, энергоэффективности (техпроцесс 28 нм и менее) и функциональности, но требуют полного перепроектирования и использования современного ПО Vivado (старые Virtex поддерживались в ISE WebPACK).

Важные замечания по использованию:

1. Программное обеспечение: Для разработки под XCV600 необходимо использовать Xilinx ISE версии 10.1 или старше. Современный Vivado его не поддерживает. ISE можно найти в архивах AMD.
2. Закупка: Устройство доступно только на вторичном рынке. Высок риск приобретения подделок или брака.
3. Совместимость: При замене на модель из семейства Virtex-E (с префиксом E) обязательно проверьте документацию на соответствие напряжений (особенно Vccint: 2.5В vs 1.8В) и используйте последние версии ISE.
4. Новый дизайн: Для новых проектов крайне не рекомендуется выбирать это устаревшее семейство. Следует рассматривать современные платформы (например, Artix-7), которые предлагают лучшую производительность, доступность, энергоэффективность и инструментальную поддержку.

Рекомендуемая документация для изучения:

• Datasheet: Xilinx DS003 – Virtex FPGA Series Data Sheet
• User Guide: Xilinx UG002 – Virtex FPGA User Guide
• Pinout Files: Для корпуса HQ240 (доступны в документации на конкретное устройство).