✖


Jump to content

Виртекс (ПЛИС)

(Перенаправлено с Virtex-4 )

Virtex — флагманское семейство продуктов FPGA , разрабатываемое в настоящее время компанией AMD , первоначально Xilinx , а затем было приобретено первой. [1] Другие текущие линейки продуктов включают Kintex (среднего класса) и Artix (недорогие), каждая из которых включает конфигурации и модели, оптимизированные для различных приложений. [2] Кроме того, AMD предлагает недорогую серию Spartan, которая продолжает обновляться и приближается к производству с использованием той же базовой архитектуры и технологического узла, что и более крупные устройства 7-й серии. [3]

FPGA Virtex обычно программируются на языках описания оборудования, таких как VHDL или Verilog , с использованием компьютерного программного обеспечения Xilinx ISE или Vivado . [4]

Продукты Xilinx FPGA были отмечены EE Times, EDN и другими за инновации и влияние на рынок. [5] [6] [7]

Архитектура

[ редактировать ]

Серия FPGA Virtex основана на конфигурируемых логических блоках (CLB), где каждый CLB эквивалентен нескольким вентилям ASIC . [8] [9] Каждый CLB состоит из нескольких слайсов , конструкция которых различается в разных семействах Virtex. [9]

FPGA Virtex включают в себя блок ввода-вывода для управления контактами ввода-вывода на чипе Virtex, который поддерживает различные стандарты передачи сигналов. [10] Все контакты по умолчанию находятся в режиме «вход» (высокий импеданс). Выводы ввода-вывода сгруппированы в банки ввода-вывода, где каждый банк может поддерживать разное напряжение. [10]

В дополнение к настраиваемой логике FPGA, FPGA Virtex включают аппаратное обеспечение с фиксированными функциями для умножителей, памяти, ядер микропроцессора, логики FIFO и ECC, блоков DSP, PCI Express контроллеров , блоков Ethernet MAC и высокоскоростных последовательных приемопередатчиков. [11] [12]

Некоторые представители семейства Virtex (например, Virtex-5QX) доступны в радиационно-стойком корпусе для применения в космическом пространстве. [13]

Семьи

[ редактировать ]

Виртекс-Э

[ редактировать ]

Семейство Virtex-E было представлено в сентябре 1999 года по техпроцессу 180 нм. [14] Virtex-E включает в себя два миллиона системных вентилей, поддерживает вдвое большую плотность системных вентилей и имеет на 50 процентов более высокую производительность ввода-вывода, чем оригинальные FPGA Virtex. [14] [15]

Виртекс-II

[ редактировать ]

Xilinx представила семейство Virtex-II в январе 2001 года по техпроцессу 150 нм. [14] и семейство Virtex-II Pro в марте 2002 года по техпроцессу 90 нм. [16] Семейства Virtex-II и Virtex-II Pro считаются устаревшими устройствами и не рекомендуются для использования в новых конструкциях, хотя Xilinx по-прежнему производит их для существующих конструкций.

Виртекс-4

[ редактировать ]
Массив микросхем Virtex 4 на печатной плате.

Семейство Virtex-4 считается устаревшими устройствами и не рекомендуется для использования в новых конструкциях, хотя Xilinx по-прежнему производит их для существующих разработок.

Семейство Virtex-4 было представлено в июне 2004 года по техпроцессу 90 нм. [17] [18] FPGA Virtex-4 использовались в ALICE (эксперимент на большом ионном коллайдере) в европейской лаборатории ЦЕРН на франко - швейцарской границе для картирования и расшифровки траекторий тысяч субатомных частиц . [19]

Виртекс-5

[ редактировать ]

Семейство Virtex-5 было представлено в мае 2006 года по техпроцессу 65 нм. [20] Virtex-5 LX и LXT предназначены для приложений с интенсивным использованием логики, а Virtex-5 SXT — для приложений DSP. [21] В Virtex-5 компания Xilinx изменила логическую структуру с LUT с четырьмя входами на LUT с шестью входами. С ростом сложности функций комбинационной логики, необходимых для конструкций SoC, процент комбинационных путей, требующих нескольких LUT с четырьмя входами, стал узким местом в производительности и маршрутизации. Новый LUT с шестью входами представлял собой компромисс между лучшей обработкой все более сложных комбинационных функций за счет сокращения абсолютного количества LUT на устройство. Серия Virtex-5 представляет собой конструкцию 65 нм , изготовленную по технологии тройного оксида с напряжением 1,0 В. [22] [23]

Виртекс-6

[ редактировать ]
Чип Virtex-6.

Семейство Virtex-6 было представлено в феврале 2009 года по техпроцессу 40 нм для электронных систем с интенсивными вычислениями. [24] Компания утверждает, что потребляет на 15 процентов меньше энергии и имеет на 15 процентов лучшую производительность по сравнению с конкурирующими 40-нм FPGA. [25]

Виртекс-7

[ редактировать ]

Семейство Virtex-7 было представлено в июне 2010 года по техпроцессу 28 нм. [26] Сообщается, что он обеспечивает двукратное повышение производительности системы при снижении энергопотребления на 50 процентов по сравнению с устройствами Virtex-6 предыдущего поколения. [27] Кроме того, Virtex-7 удваивает пропускную способность памяти по сравнению с FPGA Virtex предыдущего поколения с производительностью интерфейса памяти 1866 Мбит/с и более чем двумя миллионами логических ячеек. [28] [29]

Виртекс-7 (3D)

[ редактировать ]

В 2011 году Xilinx начала поставлять образцы FPGA Virtex-7 2000T, которая объединяет четыре FPGA меньшего размера в один корпус, помещая их на специальную кремниевую соединительную площадку (называемую промежуточным устройством), чтобы разместить 6,8 миллиардов транзисторов в одном большом чипе. Промежуточный преобразователь обеспечивает 10 000 каналов передачи данных между отдельными FPGA – примерно в 10–100 раз больше, чем обычно имеется на плате – для создания единой FPGA. [30] [31] [32] В 2012 году, используя ту же 3D-технологию, Xilinx представила первые поставки своей FPGA Virtex-7 H580T, гетерогенного устройства, названного так потому, что оно состоит из двух кристаллов FPGA и одного 8-канального приемопередатчика со скоростью 28 Гбит/с в одном корпусе. [33]

Когда компания Xilinx представила новые 3D FPGA большой емкости, в том числе продукты Virtex-7 2000T и Virtex-7 H580T, эти устройства начали превосходить возможности программного обеспечения для проектирования Xilinx, что заставило компанию полностью перепроектировать свой набор инструментов. Результатом стало появление Vivado Design Suite , который сокращает время, необходимое для проектирования программируемой логики и ввода-вывода, а также ускоряет интеграцию и внедрение систем по сравнению с предыдущим программным обеспечением. [4] [34]

Виртекс УльтраСкейл

[ редактировать ]

Семейство Virtex UltraScale было представлено в мае 2014 года по техпроцессу 20 нм. [35] [36] UltraScale — это «3D FPGA», которая содержит до 4,4 млн логических ячеек и потребляет до 45 % меньше энергии по сравнению с предыдущими поколениями, а также до 50 % ниже стоимость спецификации. [37]

Виртекс УльтраСкейл+

[ редактировать ]

Семейство Virtex UltraScale+ было представлено в январе 2016 года по техпроцессу 16 нм. [38]

SoC

[ редактировать ]
Виртекс-II Про

Семейства FPGA Virtex-II Pro, Virtex-4, Virtex-5 и Virtex-6, включающие до двух встроенных ядер IBM PowerPC , ориентированы на потребности разработчиков систем на кристалле (SoC). [39] [40] [41]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ «Xilinx Inc., форма 10-K, годовой отчет, дата подачи 15 мая 2017 г.» . secdatabase.com . Проверено 6 мая 2018 г.
  2. ^ DSP-FPGA.com. Продукты Xilinx FPGA ». Апрель 2010. Проверено 10 июня 2010.
  3. ^ Релиз компании. « Xilinx анонсирует семейство FPGA Spartan-7 ». 19 ноября 2015 г. Проверено 10 февраля 2015 г.
  4. ^ Перейти обратно: а б Брайан Бэйли, EE Times. « Второе поколение программного обеспечения FPGA ». 25 апреля 2012 г. Проверено 21 декабря 2012 г.
  5. ^ EE Times, « Награда ACE EE Times 2010 за инновации в дизайне. Архивировано 14 июня 2010 г. в Wayback Machine ». 27 апреля 2010 г. Проверено 17 июня 2010 г.
  6. ^ EDN, « 100 горячих продуктов EDN 2007 года: цифровые микросхемы, памяти и программируемые микросхемы. Архивировано 3 апреля 2012 г. в Wayback Machine ». 14 декабря 2007 г. Проверено 17 июня 2010 г.
  7. ^ EDN, « 100 популярных электронных продуктов 2009 года. Архивировано 3 апреля 2012 г. в Wayback Machine ». 15 декабря 2009 г. Проверено 15 июня 2010 г.
  8. ^ Программируемая логика и приложения в полевых условиях , Springer Science & Business Media, 21 августа 2002 г.
  9. ^ Перейти обратно: а б Справочник по системам обработки сигналов - Том 2 , Springer Science & Business Media, 20 июня 2013 г.
  10. ^ Перейти обратно: а б Криптографическое оборудование и встроенные системы , Springer Science & Business Media, 2 сентября 2003 г.
  11. ^ Рон Уилсон, EDN. « Представление Xilinx FPGA намекает на новые реальности. Архивировано 25 мая 2011 г. в Wayback Machine ». 2 февраля 2009 г. Проверено 10 июня 2010 г.
  12. ^ Дизайн и повторное использование. « Новое семейство FPGA Xilinx Virtex-6, разработанное для удовлетворения ненасытного спроса на системы с более высокой пропускной способностью и меньшим энергопотреблением ». 2 февраля 2009 г. Проверено 10 июня 2010 г.
  13. ^ Дон Кларк, Wall Street Journal . « Xilinx говорит, что новые чипы способны выжить в условиях космической радиации ». 19 июля 2010 г. Проверено 10 августа 2010 г.
  14. ^ Перейти обратно: а б с «Xilinx Inc., форма 10-K, годовой отчет, дата подачи 12 июня 2001 г.» . secdatabase.com . Проверено 6 мая 2018 г.
  15. ^ «Xilinx Inc., форма 10-K, годовой отчет, дата подачи 4 июня 2004 г.» . secdatabase.com . Проверено 6 мая 2018 г.
  16. ^ «Xilinx Inc., форма 10-K, годовой отчет, дата подачи 17 июня 2002 г.» . secdatabase.com . Проверено 6 мая 2018 г.
  17. ^ «Xilinx Inc., форма 10-K, годовой отчет, дата подачи 1 июня 2005 г.» . secdatabase.com . Проверено 6 мая 2018 г.
  18. ^ «Xilinx Inc., форма 8-K, текущий отчет, дата подачи 21 октября 2004 г.» (PDF) . secdatabase.com . Проверено 6 мая 2018 г.
  19. ^ Журнал Xcell, « Ученые CERN используют FPGA Virtex-4 для исследования Большого взрыва. Архивировано 27 марта 2009 г. в Wayback Machine ». Июль 2008 г. Проверено 28 января 2009 г.
  20. ^ «Xilinx Inc., форма 8-K, текущий отчет, дата подачи 26 июля 2006 г.» . secdatabase.com . Проверено 6 мая 2018 г.
  21. ^ DSP DesignLine. « Анализ: Xilinx представляет Virtex-5 FXT, расширяет SXT ». 13 июня 2008 г. Проверено 20 января 2008 г.
  22. ^ «Xilinx Inc., форма 10-K, годовой отчет, дата подачи 31 мая 2006 г.» . secdatabase.com . Проверено 6 мая 2018 г.
  23. ^ Национальные инструменты. « Преимущества ПЛИС Xilinx Virtex-5 ». 17 июня 2009 г. Проверено 29 июня 2010 г.
  24. ^ «Xilinx Inc., форма 10-K, годовой отчет, дата подачи 1 июня 2009 г.» . secdatabase.com . Проверено 6 мая 2018 г.
  25. ^ Релиз компании. « Новое семейство FPGA Xilinx Virtex-6, разработанное для удовлетворения ненасытного спроса на системы с более высокой пропускной способностью и меньшим энергопотреблением ». 2 февраля 2009 г. Проверено 2 февраля 2009 г.
  26. ^ «Xilinx Inc., форма 10-K, годовой отчет, дата подачи 31 мая 2011 г.» . secdatabase.com . Проверено 6 мая 2018 г.
  27. ^ «Xilinx Inc., форма 8-K, текущий отчет, дата подачи 21 июля 2010 г.» . secdatabase.com . Проверено 6 мая 2018 г.
  28. ^ ЭЭ Таймс. « Xilinx анонсирует семейство FPGA Spartan-7 ». 19 ноября 2015 г. Проверено 10 февраля 2015 г.
  29. ^ Кевин Моррис, Журнал FPGA. « Вени! Види! Виртукс! (а также Kintex и Artix). Архивировано 23 ноября 2010 г. в Wayback Machine ». 21 июня 2010 г. Проверено 23 сентября 2010 г.
  30. ^ Дон Кларк, The Wall Street Journal. « Xilinx утверждает, что четыре чипа действуют как один гигант ». 25 октября 2011 г. Проверено 18 ноября 2011 г.
  31. ^ Клайв Максфилд, EETimes. « Xilinx предлагает самую производительную в мире FPGA ». 25 октября 2011 г. Проверено 18 ноября 2011 г.
  32. ^ Дэвид Мэннерс, Electronics Weekly. « Xilinx выпускает 20-метровую кремниевую ПЛИС со стеком ASIC-затворов ». 25 октября 2011 г. Проверено 18 ноября 2011 г.
  33. ^ Новости электронных продуктов. « Интервью с Моше Гавриеловым, президентом, генеральным директором Xilinx ». 15 мая 2012 г. Проверено 12 июня 2012 г.
  34. ^ ЭДН. « Vivado Design Suite ускоряет интеграцию и внедрение программируемых систем почти в 4 раза ». 15 июня 2012 г. Проверено 3 января 2013 г.
  35. ^ «Xilinx Inc., форма 10-K, годовой отчет, дата подачи 13 мая 2015 г.» . secdatabase.com . Проверено 6 мая 2018 г.
  36. ^ http://forums.xilinx.com/t5/Xcell-Daily-Blog/Xilinx-ships-first-20nm-Virtex-UltraScale-FPGA-Why-this-matters/ba-p/458488 [ источник, созданный пользователем ]
  37. ^ Virtex UltraScale , Xilinx
  38. ^ «Xilinx Inc., форма 10-K, годовой отчет, дата подачи 17 мая 2016 г.» . secdatabase.com . Проверено 6 мая 2018 г.
  39. ^ Техническое описание Virtex-II Pro
  40. ^ Обзор семейства Virtex-4
  41. ^ Ричард Уилсон, ElectronicsWeekly.com, « Xilinx меняет позиционирование FPGA с помощью SoC ». 2 февраля 2009 г. Проверено 2 февраля 2009 г.

Альтернативные производители FPGA

[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Virtex_(FPGA)&oldid=1220400336#Virtex-4"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: b9b096a8402709a120bdab3eefad0175__1713874980
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/b9/75/b9b096a8402709a120bdab3eefad0175.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Virtex (FPGA) - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)