10AX115H2F34E2SG FPGA Arria® 10 GX Dòng 1150000 Tế bào Công nghệ 20nm 0,9V 1152-Pin FC-FBGA
Thông số kỹ thuật sản phẩm
RoHS của EU | tuân thủ |
ECCN (Mỹ) | 3A991 |
Trạng thái một phần | Tích cực |
HTS | 8542.39.00.01 |
SVHC | Đúng |
SVHC vượt ngưỡng | Đúng |
ô tô | No |
PPAP | No |
Tên gia đình | Arria® 10 GX |
Công nghệ xử ký | 20nm |
I/O của người dùng | 504 |
Số lượng đăng ký | 1708800 |
Điện áp cung cấp hoạt động (V) | 0,9 |
Phần tử logic | 1150000 |
Số nhân | 3036 (18x19) |
Loại bộ nhớ chương trình | SRAM |
Bộ nhớ nhúng (Kbit) | 54260 |
Tổng số khối RAM | 2713 |
EMAC | 3 |
Đơn vị logic thiết bị | 1150000 |
Số lượng thiết bị của DLL/PLL | 32 |
Kênh thu phát | 96 |
Tốc độ thu phát (Gbps) | 17,4 |
DSP chuyên dụng | 1518 |
PCIe | 4 |
Khả năng lập trình | Đúng |
Hỗ trợ khả năng lập trình lại | Đúng |
Bảo vệ bản sao | Đúng |
Khả năng lập trình trong hệ thống | Đúng |
Cấp tốc độ | 2 |
Tiêu chuẩn I/O một đầu | LVTTL|LVCMOS |
Giao diện bộ nhớ ngoài | DDR3 SDRAM|DDR4|LPDDR3|RLDRAM II|RLDRAM III|QDRII+SRAM |
Điện áp cung cấp hoạt động tối thiểu (V) | 0,87 |
Điện áp cung cấp hoạt động tối đa (V) | 0,93 |
Điện áp I/O (V) | 1,2|1,25|1,35|1,5|1,8|2,5|3 |
Nhiệt độ hoạt động tối thiểu (° C) | 0 |
Nhiệt độ hoạt động tối đa (° C) | 100 |
Cấp nhiệt độ của nhà cung cấp | Mở rộng |
Tên thương mại | Arria |
Gắn | Gắn bề mặt |
Chiều cao gói hàng | 2,95 |
Chiều rộng gói hàng | 35 |
Chiều dài gói hàng | 35 |
PCB đã thay đổi | 1152 |
Tên gói tiêu chuẩn | BGA |
Gói nhà cung cấp | FC-FBGA |
Số lượng pin | 1152 |
Hình dạng chì | Quả bóng |
Sự khác biệt và mối quan hệ giữa FPGA và CPLD
1. Định nghĩa và đặc điểm của FPGA
FPGAáp dụng một khái niệm mới có tên là Mảng ô logic (LCA) và Khối logic có thể định cấu hình (CLB) và Khối và kết nối đầu ra đầu vào (IOB).Mô-đun logic có thể cấu hình là đơn vị cơ bản để thực hiện chức năng của người dùng, thường được sắp xếp thành một mảng và trải rộng toàn bộ chip.Mô-đun đầu vào-đầu ra IOB hoàn thiện giao diện giữa logic trên chip và chân gói bên ngoài và thường được bố trí xung quanh mảng chip.Hệ thống dây điện bên trong bao gồm các đoạn dây có độ dài khác nhau và một số công tắc kết nối có thể lập trình, kết nối các khối logic lập trình hoặc khối I/O khác nhau để tạo thành một mạch có chức năng cụ thể.
Các tính năng cơ bản của FPGA là:
- Sử dụng FPGA để thiết kế mạch ASIC, người dùng không cần phải lập dự án sản xuất mà có thể có được con chip phù hợp;
- FPGA có thể được sử dụng làm mẫu thí điểm của các thiết bị được tùy chỉnh hoàn toàn hoặc bán tùy chỉnh khácmạch ASIC;
- Có rất nhiều trigger và chân I/O trong FPGA;
- FPGA là một trong những thiết bị có chu trình thiết kế ngắn nhất, chi phí phát triển thấp nhất và rủi ro thấp nhất trong mạch ASIC.
- FPGA áp dụng quy trình CHMOS tốc độ cao, tiêu thụ điện năng thấp và có thể tương thích với các mức CMOS và TTL.
2, Định nghĩa và đặc điểm của CPLD
CPLDchủ yếu bao gồm Ô logic macro (LMC) có thể lập trình xung quanh trung tâm của đơn vị ma trận kết nối có thể lập trình, trong đó cấu trúc logic LMC phức tạp hơn và có cấu trúc kết nối đơn vị I/O phức tạp, có thể được người dùng tạo ra theo nhu cầu của cấu trúc mạch cụ thể, để hoàn thành các chức năng nhất định.Do các khối logic được kết nối với nhau bằng dây kim loại có chiều dài cố định trong CPLD nên mạch logic được thiết kế có khả năng dự đoán thời gian và tránh được nhược điểm là dự đoán không đầy đủ về thời gian của cấu trúc kết nối phân đoạn.Đến những năm 1990, CPLD phát triển nhanh chóng hơn, không chỉ với đặc tính xóa bằng điện mà còn có các tính năng nâng cao như quét cạnh và lập trình trực tuyến.
Đặc điểm của lập trình CPLD như sau:
- Tài nguyên logic và bộ nhớ dồi dào (Cypress De1ta 39K200 có RAM hơn 480 Kb);
- Mô hình định thời linh hoạt với tài nguyên định tuyến dự phòng;
- Linh hoạt để thay đổi đầu ra pin;
- Có thể cài đặt trên hệ thống và lập trình lại;
- Số lượng lớn các đơn vị I/O;
3. Sự khác biệt và kết nối giữa FPGA và CPLD
CPLD là tên viết tắt của thiết bị logic lập trình phức tạp, FPGA là tên viết tắt của mảng cổng lập trình trường, chức năng của cả hai về cơ bản là giống nhau, nhưng nguyên tắc thực hiện hơi khác nhau, vì vậy đôi khi chúng ta có thể bỏ qua sự khác biệt giữa hai loại này. được gọi là thiết bị logic khả trình hoặc CPLD/FPGA.Có một số công ty sản xuất CPLD/FPGa, ba công ty lớn nhất là ALTERA,XILINX và LAT-TICE.Chức năng logic tổ hợp phân hủy CPLD rất mạnh, một đơn vị vĩ mô có thể phân tách hàng chục hoặc thậm chí nhiều hơn 20-30 đầu vào logic tổ hợp.Tuy nhiên, LUT của FPGA chỉ có thể xử lý logic tổ hợp của 4 đầu vào nên CPLD phù hợp để thiết kế logic tổ hợp phức tạp như giải mã.Tuy nhiên, quy trình sản xuất FPGA xác định rằng số lượng LUT và bộ kích hoạt có trong chip FPGA là rất lớn, thường là hàng nghìn nghìn, CPLD thường chỉ có thể đạt được 512 đơn vị logic và nếu giá chip được chia cho số logic đơn vị, giá đơn vị logic trung bình của FPGA thấp hơn nhiều so với CPLD.Vì vậy, nếu thiết kế sử dụng một số lượng lớn bộ kích hoạt, chẳng hạn như thiết kế logic định thời phức tạp, thì sử dụng FPGA là một lựa chọn tốt.
Mặc dù cả FPGA và CPLD đều là các thiết bị ASIC có thể lập trình và có nhiều đặc điểm chung, nhưng do sự khác biệt về cấu trúc của CPLD và FPGA nên chúng có những đặc điểm riêng:
- CPLD phù hợp hơn để hoàn thành các thuật toán và logic tổ hợp khác nhau và FPGA phù hợp hơn để hoàn thành logic tuần tự.Nói cách khác, FPGA phù hợp hơn với cấu trúc giàu flip-flop, trong khi CPLD phù hợp hơn với cấu trúc giàu thuật ngữ sản phẩm và giới hạn flip-flop.
- Cấu trúc định tuyến liên tục của CPLD xác định rằng độ trễ thời gian của nó là thống nhất và có thể dự đoán được, trong khi cấu trúc định tuyến phân đoạn của FPGA xác định rằng độ trễ của nó là không thể đoán trước.
- FPGA có tính linh hoạt hơn CPLD trong lập trình.
- CPLD được lập trình bằng cách sửa đổi chức năng logic của mạch cố định bên trong, trong khi FPGA được lập trình bằng cách thay đổi cách nối dây của kết nối bên trong.
- Fpgas có thể được lập trình dưới các cổng logic, trong khi CPLDS được lập trình dưới các khối logic.
- FPGA được tích hợp nhiều hơn CPLD và có cấu trúc nối dây và triển khai logic phức tạp hơn.
Nhìn chung, mức tiêu thụ điện năng của CPLD lớn hơn so với FPGA và mức độ tích hợp càng cao thì càng rõ ràng.