Virtex系列
考试要求: 掌握     
知识路径:  > 嵌入式系统硬件基础知识  > 嵌入式SoC


 
       Virtex是Xilinx开发的旗舰FPGA产品系列。Virtex FPGA通常使用Xilinx ISE或Vivado Design Suite计算机软件以硬件描述语言(如VHDL或Verilog)编程。
       Virtex-4
       Virtex-4系列于2004年6月推出,采用90nm工艺技术。Virtex-4FPGA已用于法国和瑞士边境欧洲核子研究中心欧洲实验室的ALICE(大型离子对撞机实验),用于绘制和解开数千个亚原子粒子的轨迹。
       Virtex-4系列被认为是传统设备,不建议用于新的设计,但仍在为已有设计继续生产。
       Virtex-5
       Virtex-5系列是在2006年5月推出,采用65nm工艺技术。通过Virtex-5,Xilinx将逻辑结构从四输入LUT改为六输入LUT。随着SoC设计所需的组合逻辑功能越来越复杂,需要多个四输入LUT的组合路径的百分比已成为性能和路由瓶颈。新的六输入LUT代表了在处理日益复杂的组合功能之间更好的权衡,代价是每个器件的LUT绝对数量减少。
       Virtex-6
       Virtex-6系列是在2009年2月推出,采用40nm工艺技术,用于进行大量计算的电子系统中。相比于其他公司的比40nm FPGA,功耗减少15%,性能提升15%。
       Virtex-7
       Virtex-7系列是在2010年6月推出,采用28nm工艺技术,并且比上一代的Virtex-6系列功耗降低50%,系统性能提升了2倍。此外,与上一代Virtex FPGAs相比,Virtex-7的存储器带宽增加了一倍,存储器接口性能为1866 Mb/s,拥有超过200万个逻辑单元。
       Virtex-7(3D)
       2011年,Xilinx开始提供Virtex-7 2000T FPGA样品,它将四个较小的FPGA组合封装到一起,放置在一个特殊的硅互连焊盘(称为插入器)上,在一个大芯片中提供68亿个晶体管。插入器在各个FPGA之间提供10000个数据通路——大约是一块板上通常可用的10~100倍,以创建单个FPGA。2012年,Xilinx采用相同的3D技术,推出了Virtex-7 H580T FPGA,这是一种异构器件,因为它在同一封装中包含两个FPGA芯片和一个8通道28Gb/s收发器芯片。
       随着Xilinx推出新的高容量3D FPGA,包括Virtex-7 2000T和Virtex-7 H580T产品,这些器件开始超越Xilinx设计软件的能力,需要完全重新设计工具集。其结果是推出了Vivado设计套件,与以前的软件相比,它减少了可编程逻辑和I/O设计所需的时间,并加快了系统集成和实现速度。
       Virtex UltraScale
       Virtex UltraScale系列于2014年5月推出,采用20nm工艺技术。UltraScale也是一种3D FPGA,它包含高达4.4M的逻辑单元,与上一代相比,它的功耗降低了55%,BOM成本降低了50%。
       Virtex UltraScale+
       Virtex UltraScale系列于2016年1月推出,采用16nm工艺技术。基于Virtex UltraScale的架构,Virtex UltraScale+提供更好的性能和集成度,包括最高的信号处理带宽,可以用于机器学习。
 

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