10AX115H2F34E2SG FPGA Arria® 10 GX Family 1150000 Cells 20nm Technology 0.9V 1152-Pin FC-FBGA
مشخصات فنی محصول
| اتحادیه اروپا RoHS | سازگار |
| ECCN (ایالات متحده) | 3A991 |
| وضعیت قطعه | فعال |
| HTS | 8542.39.00.01 |
| SVHC | آره |
| SVHC از آستانه فراتر رفت | آره |
| خودرو | No |
| PPAP | No |
| نام خانوادگی | Arria® 10 GX |
| فناوری فرآیند | 20 نانومتر |
| ورودی/خروجی کاربر | 504 |
| تعداد ثبت | 1708800 |
| ولتاژ منبع تغذیه عملیاتی (V) | 0.9 |
| عناصر منطقی | 1150000 |
| تعداد ضریب | 3036 (18x19) |
| نوع حافظه برنامه | SRAM |
| حافظه جاسازی شده (Kbit) | 54260 |
| تعداد کل Block RAM | 2713 |
| EMAC ها | 3 |
| واحدهای منطقی دستگاه | 1150000 |
| شماره دستگاه DLL/PLL | 32 |
| کانال های فرستنده و گیرنده | 96 |
| سرعت گیرنده (گیگابیت بر ثانیه) | 17.4 |
| DSP اختصاصی | 1518 |
| PCIe | 4 |
| قابلیت برنامه ریزی | آره |
| پشتیبانی از برنامه ریزی مجدد | آره |
| حفاظت از کپی | آره |
| قابلیت برنامه ریزی درون سیستمی | آره |
| درجه سرعت | 2 |
| استانداردهای I/O تک پایانی | LVTTL|LVCMOS |
| رابط حافظه خارجی | DDR3 SDRAM|DDR4|LPDDR3|RLDRAM II|RLDRAM III|QDRII+SRAM |
| حداقل ولتاژ منبع تغذیه عملیاتی (V) | 0.87 |
| حداکثر ولتاژ منبع تغذیه (V) | 0.93 |
| ولتاژ ورودی/خروجی (V) | 1.2|1.25|1.35|1.5|1.8|2.5|3 |
| حداقل دمای عملیاتی (°C) | 0 |
| حداکثر دمای عملیاتی (°C) | 100 |
| درجه حرارت تامین کننده | تمدید شده |
| نام تجاری | آریا |
| نصب | نصب سطحی |
| ارتفاع بسته | 2.95 |
| عرض بسته | 35 |
| طول بسته | 35 |
| PCB تغییر کرد | 1152 |
| نام بسته استاندارد | BGA |
| بسته تامین کننده | FC-FBGA |
| تعداد پین | 1152 |
| شکل سرب | توپ |
تفاوت و رابطه بین FPGA و CPLD
1. تعریف و ویژگی های FPGA
FPGAیک مفهوم جدید به نام آرایه سلولی منطقی (LCA) و بلوک منطقی قابل تنظیم (CLB) و بلوک خروجی ورودی (IOB) و اتصال داخلی را اتخاذ می کند.ماژول منطقی قابل تنظیم واحد اصلی برای تحقق عملکرد کاربر است که معمولاً در یک آرایه مرتب می شود و کل تراشه را پخش می کند.ماژول ورودی-خروجی IOB رابط بین منطق روی تراشه و پین بسته خارجی را تکمیل می کند و معمولاً در اطراف آرایه تراشه مرتب می شود.سیم‌کشی داخلی شامل طول‌های مختلف بخش‌های سیم و تعدادی سوئیچ اتصال قابل برنامه‌ریزی است که بلوک‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی مختلف یا بلوک‌های ورودی/خروجی را به هم متصل می‌کنند تا یک مدار با یک عملکرد خاص را تشکیل دهند.
ویژگی های اصلی FPGA عبارتند از:
- با استفاده از FPGA برای طراحی مدار ASIC، کاربران نیازی به پروژه تولید ندارند، می توانند یک تراشه مناسب دریافت کنند.
- FPGA را می توان به عنوان نمونه آزمایشی سایر کاملاً سفارشی یا نیمه سفارشی استفاده کردمدارهای ASIC;
- تریگرها و پین های ورودی/خروجی فراوانی در FPGA وجود دارد.
- FPGA یکی از دستگاه هایی با کوتاه ترین چرخه طراحی، کمترین هزینه توسعه و کمترین ریسک در مدار ASIC است.
- FPGA از فرآیند CHMOS با سرعت بالا، مصرف انرژی کم استفاده می کند و می تواند با سطوح CMOS و TTL سازگار باشد.
2، تعریف و ویژگی های CPLD
CPLDعمدتاً از سلول ماکرو منطقی قابل برنامه ریزی (LMC) در اطراف مرکز واحد ماتریس اتصال قابل برنامه ریزی تشکیل شده است، که در آن ساختار منطقی LMC پیچیده تر است و دارای یک ساختار ارتباطی پیچیده واحد I/O است که می تواند توسط کاربر مطابق با نیازهای ساختار مدار خاص، برای تکمیل توابع خاص.از آنجایی که بلوک‌های منطقی با سیم‌های فلزی با طول ثابت در CPLD به هم متصل می‌شوند، مدار منطقی طراحی‌شده قابلیت پیش‌بینی زمانی دارد و از ضرر پیش‌بینی ناقص زمان‌بندی ساختار اتصال قطعه‌بندی شده جلوگیری می‌کند.در دهه 1990، CPLD نه تنها با ویژگی های پاک کردن الکتریکی، بلکه با ویژگی های پیشرفته مانند اسکن لبه و برنامه نویسی آنلاین، با سرعت بیشتری توسعه یافت.
ویژگی های برنامه نویسی CPLD به شرح زیر است:
- منابع منطقی و حافظه فراوان هستند (Cypress De1ta 39K200 بیش از 480 کیلوبایت رم دارد).
- مدل زمان بندی انعطاف پذیر با منابع مسیریابی اضافی.
- انعطاف پذیر برای تغییر خروجی پین.
- قابل نصب بر روی سیستم و برنامه ریزی مجدد
- تعداد زیادی واحد ورودی/خروجی؛
3. تفاوت ها و ارتباطات بین FPGA و CPLD
CPLD مخفف دستگاه منطق قابل برنامه ریزی پیچیده است، FPGA مخفف آرایه دروازه قابل برنامه ریزی میدانی است، عملکرد این دو اساسا یکسان است، اما اصل پیاده سازی کمی متفاوت است، بنابراین گاهی اوقات می توانیم تفاوت بین این دو را به طور جمعی نادیده بگیریم. دستگاه منطقی قابل برنامه ریزی یا CPLD/FPGA نامیده می شود.چندین شرکت تولید کننده CPLD/FPGs وجود دارند که بزرگترین آنها ALTERA، XILINX و LAT-TICE هستند.تابع منطق ترکیبی تجزیه CPLD بسیار قوی است، یک واحد کلان می تواند یک دوجین یا حتی بیش از 20-30 ورودی منطق ترکیبی را تجزیه کند.با این حال، یک LUT از FPGA فقط می تواند منطق ترکیبی 4 ورودی را مدیریت کند، بنابراین CPLD برای طراحی منطق ترکیبی پیچیده مانند رمزگشایی مناسب است.با این حال، فرآیند تولید FPGA تعیین می کند که تعداد LUT ها و محرک های موجود در تراشه FPGA بسیار زیاد است، اغلب هزاران هزار، CPLD به طور کلی تنها می تواند به 512 واحد منطقی دست یابد و اگر قیمت تراشه بر تعداد منطقی تقسیم شود. واحد، میانگین هزینه منطقی واحد FPGA بسیار کمتر از CPLD است.بنابراین اگر از تعداد زیادی تریگر در طراحی استفاده شود، مانند طراحی یک منطق زمان بندی پیچیده، استفاده از FPGA انتخاب خوبی است.
اگرچه FPGA و CPLD هر دو دستگاه ASIC قابل برنامه ریزی هستند و ویژگی های مشترک زیادی دارند، به دلیل تفاوت در ساختار CPLD و FPGA، آنها ویژگی های خاص خود را دارند:
- CPLD برای تکمیل الگوریتم های مختلف و منطق ترکیبی مناسب تر است و FPGA برای تکمیل منطق ترتیبی مناسب تر است.به عبارت دیگر، FPGA برای ساختار غنی از فلیپ فلاپ مناسب تر است، در حالی که CPLD برای ساختار غنی از فلیپ فلاپ مناسب تر است.
- ساختار مسیریابی پیوسته CPLD تعیین می‌کند که تاخیر زمان‌بندی آن یکنواخت و قابل پیش‌بینی است، در حالی که ساختار مسیریابی بخش‌بندی شده FPGA تعیین می‌کند که تاخیر آن غیرقابل پیش‌بینی است.
- FPGA انعطاف پذیری بیشتری نسبت به CPLD در برنامه نویسی دارد.
- CPLD با تغییر عملکرد منطقی یک مدار داخلی ثابت برنامه ریزی می شود، در حالی که FPGA با تغییر سیم کشی اتصال داخلی برنامه ریزی می شود.
- Fpgas را می توان تحت گیت های منطقی برنامه ریزی کرد، در حالی که CPLDS تحت بلوک های منطقی برنامه ریزی می شوند.
- FPGA نسبت به CPLD یکپارچه تر است و ساختار سیم کشی و پیاده سازی منطقی پیچیده تری دارد.
به طور کلی، مصرف برق CPLD بزرگتر از FPGA است و هر چه درجه یکپارچگی بالاتر باشد، آشکارتر است.
