专栏首页OpenFPGAFPGA 主流芯片选型指导和命名规则(二)

FPGA 主流芯片选型指导和命名规则(二)

对于Altera和Xilinx各家的FPGA的主流芯片的介绍见上一篇。

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2.FPGA命名规则

2.1.Altera命名规则

上一篇先介绍的Xilinx,这篇就先介绍A家的吧。   主流FPGA产品(上一篇已经介绍了,简单总结)   Altera 的主流FPGA分为两大类,一种侧重低成本应用,容量中等,性能可以满足一般的逻辑设计要求,如Cyclone,CycloneII;还有一种侧重于高性能应用,容量大,性能能满足各类高端应用,如Startix,StratixII等,用户可以根据自己实际应用要求进行选择。在性能可以满足的情况下,优先选择低成本器件。   * Cyclone(飓风):Altera中等规模FPGA,2003年推出,0.13um工艺,1.5v内核供电,与Stratix结构类似,是一种低成本FPGA系列 ,是目前主流产品,其配置芯片也改用全新的产品。 简评:Altera最成功的器件之一,性价比不错,是一种适合中低端应用的通用FPGA,推荐使用。   *CycloneII:Cyclone的下一代产品,2005年开始推出,90nm工艺,1.2v内核供电,属于低成本FPGA,性能和Cyclone相当,提供了硬件乘法器单元。简评:刚刚推出的新一代低成本FPGA,目前市场零售还不容易买到,估计从2005年年底开始,将逐步取代Cyclone器件,成为Altera在中低FPGA市场中的主力产品。   *CycloneIII FPGA系列2007年推出,采用台积电(TSMC)65nm低功耗(LP)工艺技术制造,以相当于ASIC的价格实现了低功耗。     *Cyclone IV FPGA系列2009年推出,60nm工艺,面向对成本敏感的大批量应用,帮助您满足越来越大的带宽需求,同时降低了成本。     *CycloneV FPGA系列2011年推出,28nm工艺,实现了业界最低的系统成本和功耗,其性能水平使得该器件系列成为突出您大批量应用优势的理想选择。与前几代产品相比,它具有高效的逻辑集成功能,提供集成收发器型号,总功耗降低了40%,静态功耗降低了30%。   * Stratix :altera大规模高端FPGA,2002年中期推出,0.13um工艺,1.5v内核供电。集成硬件乘加器,芯片内部结构比Altera以前的产品有很大变化。简评:Startix芯片在2002年的推出,改变了Altera在FPGA市场上的被动局面。该芯片适合高端应用。随着2005年新一代StratixII器件的推出,将被StratixII逐渐取代。   *StratixII: Stratix的下一代产品,2004年中期推出,90nm工艺,1.2v内核供电,大容量高性能FPGA。简评:性能超越Stratix,是未来几年中,Altera在高端FPGA市场中的主力产品。   *StrtratixV为altera目前的高端产品,采用28-nm工艺,提供了28G的收发器件,适合高端的FPGA产品开发

ALTERA产品型号命名

XXX  XX  XX   X  XX   X   X
1    2   3    4   5   6   7

工艺 + 型号 + LE数量 + 封装 + 管脚数目+ 温度范围 + 器件速度。

1.前缀:

EP 典型器件
  EPC 组成的EPROM 器件
  EPF FLEX 10K 或FLFX 6000 系列、FLFX 8000 系列
  EPM MAX5000 系列、MAX7000 系列、MAX9000 系列
  EPX 快闪逻辑器件

2.器件型号   3. LE数量: XX(k)   4.封装形式:

  D 陶瓷双列直插
  Q 塑料四面引线扁平封装
  P 塑料双列直插
  R 功率四面引线扁平封装
  S 塑料微型封装
  T 薄型J 形引线芯片载体
  J 陶瓷J 形引线芯片载体
  W 陶瓷四面引线扁平封装
  L 塑料J 形引线芯片载体
  B 球阵列

5.管脚 6.温度范围:

  C ℃至70℃,
  I -40℃至85℃,
  M -55℃至125℃

7.速度:     数字越小速度越快。

举例: EP2C20F484C6 EP 工艺 2C cyclone2 (S代表stratix。A代表arria) 20 2wLE数量 F484 FBGA484pin 封装 C6 八速

LE数量在同等器件信号的同时越多的越好。同时越贵 管脚数量在同等情况下越多越好。 器件速度越快越好。

2.2.Xilinx主流芯片选型 2.2.1.xilinx的FPGA命名规则   Xilinx的ug112第一章中介绍了Xilinx公司的FPGA命名规则。一般而言,大的FPGA的上表面是这个样子的。

譬如,对于编号为XC4VLX60-10FFG668CS2的FPGA,器件类型是XC4VLX60-10,封装是FFG668CS2。具体而言

  XC4VLX代表FPGA的家族,这里是VIRTEX 4LX

  60代表system gates或logic cells的数目,即60,000

  -10代表速度等级

  FFG是封装方式(Pb-free flip-chip BGA)

  668是引脚数目

  C代表的温度等级Temperature grade ,这里是商用(Commercial)

  S2即step2

Notes:

  1. Automotive parts use “XA” instead of “XC”.
  2. QML-certified parts use “XQ” instead of “XC”.
  3. Aerospace parts have an “R” after “XQ” instead of “XC”.

2.2.2.xilinx文档分类及其命名   xilinx的文档都可以在其网站找到,xilinx的文档主要可分为以下几类,按照字母缩写区分。

数据手册:器件的电气特性
用户指南:芯片资源介绍
白皮书:权威的基本知识
封装规格:如题
应用指南:具体实现的指导

而实际上xilinx网站是这样分类的,FPGA的文档还有几类譬如Product guides ,Errate,Customer Notices.《FPGA开发全攻略》这本书中说,如果你要研究一类FPGA,最好把所有的document下载下来,所以以后我就把它全下下来看看~(errate就没必要吧)

2.2.3.Xilinx资源   见授之以渔 – Xilinx网站资源导读,很老的一篇博文,很多东西都变了,但是学习FPGA的思路应该还是那个!

PS:到此结束了!!

本文分享自微信公众号 - OpenFPGA(OpenFPGA),作者:碎碎思

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原始发表时间:2019-03-17

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