Xilinx XC4VLX200-FFG1513-11C

Микросхема Xilinx XC4VLX200-FFG1513-11C относится к семейству Virtex-4 (серия LX — Optimized for High Performance Logic). Это мощная FPGA (программируемая логическая интегральная схема), предназначенная для высокопроизводительных логических задач, цифровой обработки сигналов и прототипирования ASIC.

Ниже приведено подробное описание, технические характеристики, парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели.

1. Описание

Xilinx XC4VLX200-FFG1513-11C — это FPGA старшего диапазона в линейке Virtex-4 LX. Она построена на 90-нм технологическом процессе с медными соединениями (Cu interconnect) и использует архитектуру с истинными 6-входовыми LUT (Look-Up Table).

Ключевые особенности архитектуры:

• ASMBL (Advanced Silicon Modular Block) — колоночная архитектура для гибкого размещения ресурсов.
• DCM (Digital Clock Manager) — до 8 модулей.
• DSP48 с умножителями 18×18 и аккумуляторами 48 бит.
• SelectRAM (блочная и распределенная память).
• Серии LX оптимизированы для логики; нет встроенных трансиверов (в отличие от серий SX или FX).
• Температурный коммерческий диапазон (C — Commercial, 0°C .. +85°C корпуса).

2. Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Семейство | Virtex-4 | | Модель | XC4VLX200 | | Корпус | FFG1513 (1513-ball Fine-Pitch Ball Grid Array, 40×40 мм, шаг 1.0 мм) | | Степень/скорость | -11 (средняя скорость, обычно 10–11 ступеней в иерархии Virtex-4) | | Температурный диапазон | C (Commercial: Tj = 0°C .. +85°C) | | Логические ячейки | 200 448 (системные вентили экв. до 3.5M) | | Slices (логические секции) | 89 088 | | 6-входовые LUT | 178 176 | | Триггеры и защелки | 178 176 | | XtremeDSP Slice (DSP48) | 96 | | Максимальная частота | До 500 МГц (типовой диапазон для -11) | | Блочная память (Block RAM) | 1728 Кбит (216 блоков по 8 Кбит или 864 Кбайт; конфигурация: 216 блоков RAMB16) | | Распределенная память | ~1255 Кбит | | Количество DCM (управление тактированием) | 8 | | Количество PMCD | 8 (фазовая синхронизация) | | Макс. дифференциальных пар | 240 | | Макс. пользовательских I/O | 688 (однонаправленных/двунаправленных pad’ов) | | Поддержка I/O стандартов | LVTTL, LVCMOS1.5/1.8/2.5/3.3, SSTL (2, 3, 18), HSTL (1, 3, 4), LVPECL, PCI-X, AGP-2X | | Конфигурирование | JTAG, SelectMAP, SPI Flash, BPI Flash (Byte Peripheral Interface) | | Ядро напряжения | VCCINT = 1.2В | | Напряжение внешнего I/O (VCCAUX) | 1.2В (по datasheet Virtex-4) | | Потребление | ~ 200–500 мА на ядро при средней нагрузке (зависит от заполнения) |

3. Парт-номера (Part Numbers) и маркировка

Полное обозначение по спецификации Xilinx, которое встречается в заказах:

• XC4VLX200FFG1513 (по умолчанию -40°C..+85°C индустриальный?) — чип без посленомерной скорости (1-3 буквы для расширенной версии).
• XC4VLX200-FFG1513-11C (точный ваш вариант, скорость -11, коммерческий диапазон) | A | Farnell/Mouser партномер похожий на XC4VLX200-FFG1513C (например, по DigiKey поиск). | Расшифровка суффиксов:
  • CC = Commercial (+0C to +85C Tj),
  • I = Industrial (-40C .. +100C Tj),
  • XM (Military / Extended).
• Часто вместо FFG пишут все точно FFG1513, различий нет.
• XC4VLX200-FFG1513C — та же микросхема, но со скоростью по умолчанию (обычно -10 или -12).
• XC4VLX200-FFG1513I — промышленный вариант (обычно дороже).
• XC4VLX200-FF1513C — аналог, старого типа (с шагом ? контакта в 1.0 мм, кристаллы одинаковые).

Обратите внимание: Корпуса FFG1513 и FF1513 различаются:

• FFG1513 — с разметкой "Lead-free / RoHS" (слоиные шары — Sn-Ag-Cu, изготовлен по стандарту "Green").
• FF1513 — традиционный свинцово-оловянный (SnPb) — устаревший.

4. Совместимые модели

Внутри линейки Virtex-4 LX: почти все совместимы по корпусу корпуса, но необходимо уточнить I/O и DSP ресурсы:

1. XC4VLX80-FFG1513: — Более дешевая версия (80 000 LCs); доступна на Aliexpress/BrickSeek во многих платформах (например, Марлин, Kintex), подходит socket’s и трассировка универсальна.
2. XC4VFX40/60/100-FFG1513 (серия IP/Proc): — Отличается по размещению блоков в корпусе: часть программируемого I/O заменена высокоскоростными SERDES/rocketIO. Не является полной дроп-ин заменой! Может деградировать совместимость по ногам I/O (так как заменены трансиверные порты).
3. XC4VSX35/45/55-FFG1513: — Обладает меньшим числом 400–450 LCs и большим числом DSP (до 288), направленный на сигнальную обработку. Корпус? — полностью совместим с корпусом, даже расположение питания; единственное — часть I/O меняет ref clk — проверьте сигнальные выходы. — На старых профессиональных FPGA (например, платы «Nallatech» / «Xilinx MarsXYS») эти семейства не подлежат автоматической совместность
4. Тестовые / демо оценки (Development Kits):
   • XC4VLX200FFG1513C(e)s часто используются на платах: Mars SR4LX от Terasic, или Nexys2/3 в качестве прототипа (отсутствуют сигнальный часы).
   • Altera (AT) FPGA сопоставимая: со стеком Stratix III E или Cyclone: только корпус BGA1513 не встретивший аналоги (c 1513 pin — это свойство Xilinx).

Заключение

Это один из самых advanced LSI кварта второе поколение архитектуры. Для замены этим модулем при работе в промышленных/умеренных коммерческих проектах – пристетривайте обратить на спокойную максимальную частоту (-11 vs -12). Климат X & Финансы: обеспечена поставка через склады DigiKey/Hobleyonline с рзы в рутинной документацией DS112.