Xilinx XC3S2000-5FGG676C — FPGA из семейства Spartan-3

Краткое описание

XC3S2000-5FGG676C — это программируемая логическая интегральная схема (FPGA) пятого поколения из семейства Spartan-3 компании Xilinx (ныне AMD). Отличается оптимальным соотношением «цена/производительность/логическая ёмкость», ориентирована на массовые применения: встраиваемые системы, DSP, обработка видео, промышленная автоматизация, связь и потребительская электроника.

Расшифровка обозначения:

• XC3S2000 — модель (Spartan-3, ~2 млн системных вентилей)
• -5 — скоростной грейд (Grade 5, средний темп)
• FGG676 — тип корпуса: Fine-Pitch Ball Grid Array, 676 выводов, «green» (без свинца)
• C — коммерческий температурный диапазон (0…+85 °C)

Технические характеристики

Логическая ёмкость

| Параметр | Значение | |---|---| | System Gates | 2 000 000 | | Configurable Logic Blocks (CLB) | 5 120 | | Logic Cells / Slices | 46 080 | | Эквивалент «Logic Cells» | 46 080 | | Slices на CLB | 4 (2 LUT + 2 FF региона) | | Триггеры (Flip-Flops) | 40 960 |

Память

| Параметр | Значение | |---|---| | Distributed RAM | 320 Kбит | | Block RAM | 720 Kбит (40 блоков × 18 Kбит) | | Конфигурационная память | асинхронная, внешний PROM |

Умножители и DSP

| Параметр | Значение | |---|---| | Аппаратных умножителей 18×18 | 4 | | Поддержка MAC | да (логическая) |

Тактовые ресурсы

| Параметр | Значение | |---|---| | Digital Clock Managers (DCM) | 4 | | Global Clock Buffers | 8 | | Максимальная частота (DCM) | до 300 МГц |

Ввод/вывод

| Параметр | Значение | |---|---| | Пользовательских I/O | до 489 | | Банков I/O | 8 | | Поддержка стандартов | LVCMOS, LVTTL, PCI, GTL, HSTL (I/III/IV), SSTL (2/3), LVDS (с внешн. резисторами) | | Differential pairs (LVDS) | до 101 пары |

Корпус и питание

| Параметр | Значение | |---|---| | Корпус | FGG676 (FBGA, 27×27 мм, шаг 1 мм) | | Напряжение ядра | 1.2 В | | Напряжение I/O | 1.2 / 1.5 / 2.5 / 3.3 В | | Температурный диапазон (C) | 0…+85 °C (junction) |

Парт-номера (Ordering Part Numbers)

Базовая грамматика: XC3S2000-[speed]-[package][temp]

Скоростные грейды

| Грейд | Обозначение | |---|---| | 4 | XC3S2000-4FGG676C | | 5 (данная модель) | XC3S2000-5FGG676C |

Основные варианты в корпусе FG676 (FGG — Pb-free)

| Парт-номер | Speed | Temp | Примечание | |---|---|---|---| | XC3S2000-4FGG676C | 4 | Commercial | Стандарт | | XC3S2000-5FGG676C | 5 | Commercial | Указанный в запросе | | XC3S2000-4FGG676I | 4 | Industrial (−40…+100 °C) | Индустриальный |

Другие корпуса (для той же модели 2000)

| Парт-номер | Корпус | I/O | |---|---|---| | XC3S2000-4FG456C / -5FG456C | FBGA-456 | ~333 | | XC3S2000-4FG900C / -5FG900C | FBGA-900 | ~565 | | XC3S2000-4FGG900 | FBGA-900 Pb-free | ~565 |

Не рекомендуемые/новые артикулы фирмы

• XC3S2000-5FGG676C (exact part) — все ещё активен у дистрибьюторов, но AMD рекомендует заказ обновления на Spartan-6/7 или Artix-7 для новых проектов.

Совместимые и близкие модели

Внутри того же семейства Spartan-3 (совместимость по дизайну, но разные размеры кристалла):

• XC3S50, XC3S100, XC3S200, XC3S400, XC3S500, XC3S1000, XC3S1500, XC3S2000, XC3S4000, XC3S5000

Кросс-совместимые по уровню логической ёмкости (по функциям/цене-производительности):

| Альтернатива | Семейство | Logic Cells | Комментарий | |---|---|---|---| | XC3S1600E | Spartan-3E | ~33 k | уступает, чуть дешевле | | XC5VSX95T | Virtex-5 | 94 k[лф] | выше классом | | XC6SLX45 | Spartan-6 | ~43 k | современнее, ниже TDP | | XC7A100T | Artix-7 | ~101 k | рекомендуется для новых дизайнов | | XC6SLX75 | Spartan-6 | ~74 k | замена по функционалу |

Совместимые микросхемы конфигурационной памяти (PROM):

• XC18V02 — Platform Flash (2 Mбит) — недостаточно для 2 000
• XC18V04 — Platform Flash (4 Mбит) — допустимая связка (может потребовать даунгрейд скорости/компрессии)
• XCF08P / XCF16P — Platform Flash XCF серии (8/16 Мбит) — основные рекомендации для Spartan-3 2000 класса.

Совместимые по инструментам разработки:

• ISE Design Suite 14.x (последняя официальная поддержка Spartan-3 — 14.7)
• Xilinx Platform Cable USB / JTAG-HS2