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Xilinx 7系列 FPGA硬件知识系列（一）——FPGA选型参考_xilinx 系列

作者：不正经 | 2024-04-03 13:56:50

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xilinx 系列

1.1 Xilinx-7系列产品的工艺级别

编辑1.2 Xilinx-7系列产品的特点

Xilinx-7系列FPGA选型参考

Xilinx-7系列主要包括：Spartan®-7、Artix®-7、Kintex®-7、Virtex®-7，7系列FPGA采用的是统一的28nm设计架构。

1.1 Xilinx-7系列产品的工艺级别

并且随着工艺的提升，内核电压也越来越小，从而进一步降低功耗。

1.2 Xilinx-7系列产品的特点

1.2.1 Spartan®-7系列

2015年11月，Xilinx推出Spartan®-7 FPGA系列，Spartan-7 FPGA 系列采用小型封装却拥有高比例的I/O数量，这对成本敏感型市场至关重要。

Spartan7系列，在Xilinx-7系列中，其价格是最低的、实际功耗是最低的、拥有最小的封装尺寸，当然其设计难度是最低的，在一些低端应用场景中极为合适。

●速度比45nm器件系列快30%;

●达到1.25Gb/s LVDS;

●高度灵活的软内存控制器支持每秒25.6Gbit的峰值DDR3-800内存带宽;

●用于集成离散模拟及监控电路的XADC与SYSMON;

●针对系统I/O扩展进行了成本优化;

1.2.2 Artix®-7系列

Artix7系列，在xilinx-7系列中，相比较于Spartan7系列增加了DSP功能和串行收发器，当然其逻辑容量也更大，在一些逻辑稍微复杂一些的中低端应用比较广泛。

●以低功耗、低成本为特色，它比Spartan-6速度快30%，功耗低一半，价格降低35%；

●利用基于Virtex系列架构的FPGA能够满足成本敏感型、大批量市场的性能要求；

●利用内置式Gen1x4 PCI Express® 技术实现3.75Gpbs串行连接功能；

●丝焊芯片级BGA封装，实现了小型化和低成本；

●能满足电池供电的便携式超声波设备的低功耗高性能需求；

●能满足商用数码相机镜头控制的小型、低功耗要求；

●能满足军用航空电子和通信设备严格的SWAP-C(大小、重量、功耗和成本)要求；

●尺寸、重量和功耗特性都特别符合手持式应用的要求，如便携式超声波、数字照相机控制和软件定义无线电；

1.2.3 Kintex®-7系列

Kintex7系列在Xilinx-7系列中，可以说拥有最佳的性价比，无论是逻辑容量还是硬核数量，都能满足中低端、甚至部分中高端应用需求。

●标榜业界最高系统性能和容量，密度达到200万个逻辑单元，比所有以前和现有的FPGA高出2.5倍;

●与Virtex-6相比，Virtex-7的系统性能番了一倍，功耗降低一半，速度提升了30%，是7系列中最高端的子系列;

●可提供诸如大批量 10G 光学有线通信设备等各种应用所需的高性能10.3Gbps或低成本优化的6.5Gbps串行连接性、存储器和逻辑性能;

●实现了信号处理性能、功耗和成本的最佳平衡，能支持长期演进(LTE)无线网络部署，满足新一代高清3D平板显示器严格的功耗和成本要求;

●提供新一代广播视频点播系统所需的性能和带宽;

●10.3125Gbps 串行连接功能和内置式 Gen2x8 PCI Express 技术;

●丰富的块存储器和DSP资源，是无线LTE基础设施设备、LED背光和3D数字视频显示器、医学成像与航空电子成像系统的理想之选;

1.2.4 Virtex®-7系列

Virtex7系列，在Xilinx-7系列中是顶配型号。

●树立了全新的业界性能基准;

●与Virtex-6器件相比，系统性能提高一倍，功耗降低一半，信号处理能力提升1.8倍，I/O带宽提升1.6倍，存储器带宽提升2倍;

●是业界密度最高的 FPGA，多达2百万个逻辑单元实现了突破性容量;

●采用EasyPath-7器件，无需任何设计转换就能确保将成本降低35%;

●支持400G桥接和交换结构有线通信系统，是全球有线基础设施的核心;

●支持高级雷达系统和高性能计算机系统，能够满足单芯片TeraMACC 信号处理能力的要求以及新一代测试测量设备的逻辑密度、性能和I/O带宽要求;

●实现新一代100GE线卡、300G桥、兆兆位级交换机结构、100G OTN波长转换器、雷达和ASIC仿真。