Xilinx Spartan-6 FPGA系列:低成本高性能解决方案

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"Spartan-6系列是Xilinx公司的一款 FPGA(现场可编程门阵列)产品线,旨在提供行业领先的系统集成能力,同时保持最低的总体成本,尤其适合大批量应用。该系列由13个不同的型号组成,逻辑单元密度范围从3,840个到147,443个不等。与前一代Spartan系列相比,Spartan-6在降低功耗50%的同时,提高了速度并提供了更丰富的连接功能。" Spartan-6系列采用了先进的45纳米低功耗铜工艺技术,这使得它在性能与功耗之间取得了良好的平衡。它引入了创新的双寄存器6输入查找表(LUT)逻辑,增强了设计的灵活性。此外,该系列还包括了一系列内置的系统级模块,如18Kb(2x9Kb)的BlockRAM,第二代DSP48A1 Slice,用于内存控制的SDRAM模块,增强型混合模式时钟管理模块,SelectIO技术,高速串行收发器,支持PCI Express兼容端点模块,高级电源管理功能,以及通过AES和DeviceDNA提供的IP安全性。 Spartan-6 FPGA特别适合于大批量逻辑设计、消费类导向的数字信号处理(DSP)设计,以及对成本敏感的嵌入式应用。其易用性使得设计师可以方便地利用这些特性,快速开发出定制ASIC的低成本替代方案,而无需从一开始就投入大量精力进行底层硬件设计。这种FPGA还构成了一个理想的平台,可以整合软硬件组件,让设计者能专注于创新工作,而不是基础架构的构建。 Spartan-6系列分为多个子系列,如Spartan-6 LX FPGA,专注于逻辑优化,以及Spartan-6 LX TFP,可能针对特定的性能或功耗特性进行了优化。这些不同型号为各种各样的应用提供了针对性的解决方案,确保了设计的多样性和适应性。 Spartan-6系列是Xilinx在FPGA领域的一次重大进步,它以其高性价比、低功耗和强大的系统集成能力,为设计者提供了广泛的创新和优化机会。无论是对于需要高效能计算的嵌入式系统,还是对成本敏感的大批量生产项目,Spartan-6都是一个极具吸引力的选择。
2011-08-26 上传
Spartan-3 系列架构由以下五个基本的可编程功能单元组成: • 可配置逻辑模块 (CLB) 包含灵活的查找表 (LUT),这些查找表用来实现用作触发器或 锁存器的逻辑单元和存储单元。CLB 可以执行多种逻辑功能,并且可以存储数据。 • 输入 / 输出模块 (IOB) 控制器件的 I/O 引脚与内部逻辑之间的数据流。IOB 支持双向数 据流和三态操作。支持多种信号标准,包括若干高性能差分标准。包括双倍数据速率 (DDR) 寄存器。 • Block RAM 提供 18Kb 双端口模块形式的数据存储。 • 乘法器模块接受两个 18 位二进制数字作为输入,并且计算乘积。Spartan-3A DSP 系 列包括专用的 DSP 乘累加模块。 • 数字时钟管理器 (DCM) 模块为时钟信号的分配、延迟、倍频、分频和相移提供自校准 的全数字解决方案。 以 Spartan-3A 阵列为例,这些单元的组织方式如图 1-1 所示。在 Spartan-3 和 Spartan-3A/3AN/3A DSP 系列中,IOB 呈双环形交错排列在规则的 CLB 阵列周围。 Spartan-3E 平台的 IOB 呈单环形顺次排列。每列 Block RAM 由若干个 18Kb 的 RAM 模块 组成。每个 Block RAM 与一个专用乘法器关联。DCM 的定位方式是器件上端和下端各两 个,较大器件的侧边上也有 DCM。 Spartan-3 系列具有完整的内部连线网络,这些连线将所有的内部功能互连在一起,使信 号可以传送到器件的任何地方。每个功能单元都有相关的开关矩阵网络,可以实现多重的 内部互连。