Xilinx XCV200-5BG352I

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация по совместимости для микросхемы Xilinx XCV200-5BG352I.

Общее описание

Xilinx XCV200 — это представитель семейства Virtex® первого поколения, которое произвело революцию в отрасли программируемой логики в конце 1990-х годов. Это FPGA (Программируемая пользователем вентильная матрица), построенная на основе 0.22 мкм или 0.18 мкм (в зависимости от поколения) технологии с 5-слойной металлизацией. Микросхема предназначена для реализации сложных цифровых схем, прототипирования ASIC и применений, требующих высокой производительности и относительно большой логической емкости для своего времени.

XCV200-5BG352I расшифровывается следующим образом:

• XCV200: Базовое название семейства и модели. "200" указывает на приблизительную эквивалентную логическую емкость (~200 тысяч системных вентилей).
• -5: Скоростной сорт. "5" означает самую высокую производительность в этой линейке (наименьшую временную задержку).
• BG352: Тип корпуса. BG352 — это корпус 352-контактный Ball Grid Array (BGA) с шагом 1.27 мм.
• I: Диапазон рабочих температур. I = Industrial (-40°C до +100°C, температура корпуса).

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Семейство | Virtex (Первое поколение) | | Эквивалентная логическая емкость | ~200,000 системных вентилей | | Конфигурируемые логические блоки (CLB) | 1,568 CLBs (каждый содержит 2 среза по 4 LUT + триггеры) | | Логические ячейки | 6,272 логических ячейки (4 на срез) | | Входы/выходы общего назначения (IOB) | 284 пользовательских вводов/выводов (из 352 возможных в корпусе) | | Максимальная частота работы | До ~200 МГц (зависит от конкретного дизайна и скоростного сорта). Сорт -5 является самым быстрым. | | Встроенная память (Block RAM) | 56 кбит (28 блоков по 2 кбит) распределенной RAM (реализуется в LUT). Важно: У Virtex 1-го поколения еще нет выделенных блоков Block RAM, как в более поздних семействах. | | Тактовая область (Clock Domains) | 4 глобальные тактовые сети, 8 вторичных глобальных сетей. | | Напряжение ядра (Vccint) | 2.5 В | | Напряжение ввода/вывода (Vcco)| 3.3 В (поддерживаются и другие стандарты, но 3.3В является основным для этого семейства) | | Техпроцесс | 0.22 мкм / 0.18 мкм (5-слойная металлизация) | | Конфигурация | Последовательная (SelectMAP, JTAG), параллельная (x8, x16). Поддерживается реконфигурация на лету (ICAP). | | Парт номер (Full Part Number) | XCV200-5BG352I |

Совместимые и альтернативные модели (Парт номера)

При поиске замены или аналога важно учитывать полный парт номер. Вот варианты для XCV200:

1. Прямые аналоги с другими скоростными сортами (Slower/Faster):

• XCV200-4BG352I (более медленный, сорт -4)
• XCV200-6BG352I (более медленный, сорт -6)

2. Аналоги в других корпусах (с тем же скоростным сортом -5 и диапазоном I):

• XCV200-5FG456I — корпус 456-pin Fine-Pitch BGA (FG456). Имеет больше выводов (до 324 пользовательских I/O).
• XCV200-5HQ240I — корпус 240-pin Heat-Quad Flat Pack (HQ240). Имеет меньше выводов.

3. Модели с другой логической емкостью в том же корпусе BG352:

• Меньшая емкость: XCV100-5BG352I, XCV150-5BG352I
• Большая емкость: XCV300-5BG352I, XCV400-5BG352I, XCV600-5BG352I

4. Функционально совместимые модели из того же семейства: Все микросхемы семейства Virtex (XCV) первого поколения (XCV50, XCV100, XCV150, XCV200, XCV300, XCV400, XCV600, XCV800, XCV1000) используют одну и ту же базовую архитектуру, инструменты проектирования (ISE Foundation) и методику программирования. Переход между ними возможен, но требует переразмещения проекта и проверки временных характеристик и количества I/O.

5. Совместимые модели из последующих поколений (Требуют миграции проекта):

• Virtex-E (XCV...E): Эволюционное развитие. Улучшенная производительность, больше памяти, поддержка DDR. Миграция возможна, но не прямая "drop-in" замена.
• Virtex-II / Virtex-II Pro: Кардинально новая архитектура. Не является совместимой. Требует полного перепроектирования.

Важные примечания

1. Снята с производства (NRND / Obsolete): Данная микросхема и всё семейство Virtex первого поколения давно сняты с производства. Поставки возможны только со складов перепродавцов или с рынка б/у компонентов.
2. Инструменты проектирования: Для разработки под эту FPGA требуется старая версия Xilinx ISE Foundation (версии 10.1 или старше). Современные Vivado не поддерживают это семейство.
3. Аналоги от других производителей: Прямых аналогов с идентичными выводами (pin-to-pin) от Altera (Intel) или других производителей не существует. Для замены требуется выбор современной FPGA (например, Spartan-6, Artix-7 от Xilinx или Cyclone IV/V от Intel) и полное перепроектирование платы и проекта.
4. Напряжение питания: Критически важно соблюдать напряжение ядра 2.5В. Совместимость по выводам с более новыми FPGA (у которых ядро 1.0В или 1.2В) отсутствует.

Вывод: XCV200-5BG352I — это исторически важная и мощная для своего времени FPGA, которая до сих пор может использоваться в поддержке старых систем. Однако для новых проектов необходимо рассматривать современные семейства, предлагающие на порядки лучшую производительность, энергоэффективность, логическую плотность и доступность.