FPGA主要供應商與產(chǎn)品(3)

Virtex系列是賽靈思的高端產(chǎn)品，也是業(yè)界的頂級FPGA產(chǎn)品，賽靈思公司正是憑借Virtex系列產(chǎn)品贏得市場，從而獲得FPGA供應商領頭羊的地位。可以說賽靈思以其Virtex-5、Virtex-4、Virtex-2 Pro和Virtex-2系列FPGA產(chǎn)品引領現(xiàn)場可編程門陣列行業(yè)。主要面向電信基礎設施、汽車工業(yè)、高端消費電子等應用。目前的主流芯片包括：Vitrex-2、Virtex-2 Pro、Virtex-4和Virtex-5等種類。

(1)Vitrex-2系列

Vitrex-2系列具有優(yōu)秀的平臺解決方案，這進一步提升了其性能；且內(nèi)置IP核硬核技術，可以將硬IP核分配到芯片的任何地方，具有比Virtex系列更多的資源和更高的性能。其主要特征如下所示：采用0.15/0.12 工藝；核電壓為1.5V，工作時鐘可以達到420MHz；支持20多種I/O接口標準；內(nèi)嵌了多個硬核乘法器，提高了DSP處理能力；具有完全的系統(tǒng)時鐘管理功能，多達12個DCM模塊。

Virtex-2系列產(chǎn)品的主要技術特征如下表所示。

表3-10 Virtex-2系列 FPGA主要技術特征

(2)Virtex-2Pro系列

Virtex-2 Pro系列在Virtex-2的基礎上，增強了嵌入式處理功能，內(nèi)嵌了PowerPC?405內(nèi)核，還包括了先進的主動互聯(lián)(Ac tive Interconnect)技術，以解決高性能系統(tǒng)所面臨的挑戰(zhàn)。此外還增加了高速串行收發(fā)器，提供了千兆以太網(wǎng)的解決方案。其主要特征如下所示：采用0.13 工藝；核電壓為1.5V，工作時鐘可以達到420MHz；支持20多種I/O接口標準；增加了2個高性能RISC技術、頻率高達400MHz的PowerPC?處理器；增加多個3.125Gbps速率的Rocket串行收發(fā)器；內(nèi)嵌了多個硬核乘法器，提高了DSP處理能力；具有完全的系統(tǒng)時鐘管理功能，多達12個DCM模塊。

Virtex-2 Pro系列產(chǎn)品的主要技術特征如下表所示。

表3-11 Virtex-2 Pro系列 FPGA主要技術特征

(3)Virtex-4系列

Virtex-4器件整合了高達200,000個的邏輯單元，高達500 MHz的性能和無可比擬的系統(tǒng)特性。Virtex-4產(chǎn)品基于新的高級硅片組合模塊(ASMBL)架構(gòu)，提供了一個多平臺方式(LX、SX、FX)，使設計者可以根據(jù)需求選用不同的開發(fā)平臺；邏輯密度高，時鐘頻率能夠達到500MHz；具備DCM模塊、PMCD相位匹配時鐘分頻器、片上差分時鐘網(wǎng)絡；采用了集成FIFO控制邏輯的500MHz SmartRAM技術，每個I/O都集成了ChipSync源同步技術的1 Gbps I/O和Xtreme DSP邏輯片。其主要特點如下：采用了90 工藝，集成了高達20萬的邏輯單元；系統(tǒng)時鐘500MHz；采用了集成FIFO控制邏輯的500MHz Smart RAM 技術；具有DCM模塊、PMCD相位匹配時鐘分頻器和片上差分時鐘網(wǎng)絡；每個I/O都集成了ChipSync源同步技術的1Gbps I/O；具有超強的信號處理能力，集成了數(shù)以百計的XtremeDSP Slice，單片最大的處理速率為。 Virtex-4 LX平臺FPGA的特點是密度高達20萬邏輯單元，是全球邏輯密度最高的FPGA系列之一，適合對邏輯門需求高的設計應用。

Virtex-4 SX平臺提高了DSP、RAM單元與邏輯單元的比例，最多可以提供512個XtremeDSP硬核，可以工作在500MHz，其最大的處理速率為，并可以以其創(chuàng)建40多種不同功能，并能多個組合實現(xiàn)更大規(guī)模的DSP模塊。與Virtex-2 Pro系列相比，還大大降低了成本和功耗，具有極低的DSP成本。SX平臺的FPGA非常適合應用于高速、實時的數(shù)字信號處理領域。

Virtex-4 FX平臺內(nèi)嵌了1~2個32位RISC PowerPC?處理器，提供了4個1300 Dhrystone MIPS、10/100/1000自適應的以太網(wǎng)MAC內(nèi)核，協(xié)處理器控制器單元(APU)允許處理器在FPGA中構(gòu)造專用指令，使FX器件的性能達到固定指令方式的20倍；此外，還包含24個Rocket I/O串行高速收發(fā)器，支持常用的0.6Gbps、1.25 Gbps、2.5 Gbps、3.125 Gbps、4 Gbps、6.25 Gbps、10 Gbps等高速傳輸速率。FX平臺適用于復雜計算和嵌入式處理應用。

Virtex-4系列產(chǎn)品的主要技術特征如下表所示。

表3-12 Virtex-4系列 FPGA主要技術特征

表3-13 Virtex-4系列平臺性能對比

(5)Virtex-5系列

Virtex?-5 FPGA 是世界上首款 65nm FPGA 系列，采用 1.0v、三柵極氧化層工藝技術制造而成，并且根據(jù)所選器件可以提供 330,000 個邏輯單元、1,200 個 I/O 引腳、48 個低功耗收發(fā)器以及內(nèi)置式PowerPC?440、PCIe? 端點和以太網(wǎng) MAC 模塊。已經(jīng)提供了5種系列平臺，分別是LX、LXT 、SXT、FXT、TXT，每種平臺都在高性能邏輯、串行連接功能、信號處理和嵌入式處理性能方面實現(xiàn)了最佳平衡。例如LX針對高性能邏輯進行了優(yōu)化，LXT針對具有低功耗串行連接功能的高性能邏輯進行了優(yōu)化，SXT針對具有低功耗串行連接功能的DSP 和存儲器密集型應用進行了優(yōu)化。Virtex-5 FXT 則用于實現(xiàn)具有速率最高的串行連接功能的嵌入式處理，Virtex-5 TXT可用于實現(xiàn)超高帶寬應用，如有線通信與數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)內(nèi)的橋接、開關和集聚。