ALTERA FLEX 10K встроенное программируемые логические устройства Семейство: веха в программируемой системной интеграции

I. Основные особенности серии Flex 10K Series

Синергетическая архитектура встроенных и логических массивов

Встроенный массив (EAB): Составлен из встроенных блоков массива (EAB), каждый EAB предоставляет 2048 битов выделенной оперативной памяти, поддерживающих функций хранения, таких как ОЗУ, ПЗУ, Двойной порт ОЗУ и FIFO. Он также может реализовать сложные логические функции (например, 4 × 4 множителя, модули DSP). Один EAB может внести 100-600 ворот логики, не занимая логические ресурсы общего назначения.

Логический массив: Составленный из логических блоков массива (LABS), каждая лаборатория содержит 8 логических элементов (LES). На основе таблицы просмотра (LUT) и программируемого триггера программируется 4-в-входной таблицу, поддерживает общую логику, такую ​​как счетчики и добавки. Высокоскоростные арифметические операции и логика с высоким содержанием Fan-In достигаются посредством выделенных цепочек переноса и каскадных цепей.

Высокая плотность и масштабируемость

Типичные подсчеты ворот варьируются от 10 000 до 250 000 (с максимальным количеством системных затворов 310 000), поддерживая интеграцию от простой логики управления до сложных многопрофильных систем.

Максимальная емкость оперативной памяти достигает 40 960 бит (20 EAB), которые могут быть гибко настроены на различные ширины, такие как 256 × 8 и 512 × 4, для удовлетворения различных потребностей буферизации данных.

Совместимость и надежность на уровне системы

Поддержка многокачественной: Через интерфейс ввода/вывода Multivolt ™ он поддерживает 2,5 В/3,3 В/5 В систем смешанного напряжения. Входные контакты 5,0 В обеспечивают совместимость с устаревшими системами.

Соответствие PCI: Поддерживает ревизию Speciation Speciation PCI Speciation 2.2. Некоторые модели (например, EPF10K10A) имеют встроенные диоды зажима PCI для соответствия спецификациям PCI 3,3 В.

JTAG Граница-сканирование: Интегрирует IEEE 1149.1 Стандартную схему JTAG, поддерживая встроенное программирование (ISP) и тестирование по граничному сканированию без занимать логические ресурсы.

Низкое энергопотребление и гибкая конфигурация

Вспомогательный ток всего 0,5 мА, подходит для устройств с батарейным питанием; Поддерживает реконфигурацию в цикле (ICR) с временем реконфигурации менее 320 мс для обновлений функций в реальном времени.

Поддерживает технологии Clocklock ™ и Clockboost ™: достигает Deskew и увеличения частоты с помощью PLL, уменьшая задержку такта и улучшая производительность системы системы системы.

II Архитектура серии Flex 10K

Архитектура Flex 10Kразработан вокруг «модульности» и «предсказуемости», чтобы сбалансировать высокую производительность и гибкую конфигурацию:

Встроенный матричный блок (EAB): ядро ​​носитель сложных функций
EAB является ключевым модулем для хранения высокой плотности и выделенной логики, со следующими функциями:

Гибкая конфигурация: Когда используется в качестве оперативной памяти, он поддерживает несколько ширины от 256 × 8 до 2048 × 1; Несколько EAB могут быть каскадными для больших возможностей (например, два EAB 256 × 8 образуют конфигурацию 256 × 16). При использовании в качестве логического модуля он реализует комбинаторную логику через LUT, с более высокой скоростью, чем LES общего назначения.

Синхронная операция: Встроенные входные/выходные регистры поддерживают синхронное чтение/запись, упрощение проекта времени и избегание ограничений времени настройки/удержания асинхронной ОЗУ.

Независимый контроль: Часы и чтения/записи сигналы могут быть настроены независимо, поддерживая взаимодействие данных между различными доменами часов.

Логический массив Блок (Лаборатория) и логический элемент (LE): основа общего назначения логики

Лабораторная структура: Каждая лаборатория содержит 8 LES, локальные соединения и контрольные сигналы, общение с другими модулями через Interconnect FastTrack ™. Локальная задержка взаимосвязанного соединения является предсказуемой (приблизительно 0,6NS).

LE функции: Каждый LE включает в себя LUT с 4 входами, программируемый триггер и цепочки переноса/каскад:

• Носить цепь: Предоставляет подпрограммные пути быстрого переноса, эффективно реализуя добавки и счетчики.
• Каскадная цепь: Поддерживает широкую логику (например, 16-битное декодирование адресов) с задержкой за стадию всего 0,7NS.
• Зарегистрировать упаковку: LUT и триггер можно использовать независимо для улучшения использования ресурсов.

FastTrack Interconnect: предсказуемая передача сигнала
Вместо сегментированной маршрутизации в FPGA используются непрерывные сегментные каналы взаимодействия/столбца, чтобы обеспечить предсказуемые задержки сигнала:

Взаимосвязь строк обрабатывает связь между лабораториями/EAB в одной строке, в то время как соединения столбцов включают передачу сигнала поперечного ряда.

Поддерживает выделенные глобальные часы/четкие сигналы с перекосом менее 1,5NS, что отвечает потребностям высокоскоростных синхронных дизайнов.

Элемент ввода/вывода (IOE): гибкий внешний интерфейс
Каждый IOE содержит двунаправленный буфер ввода-вывода и шлепанцы, поддерживая:

Программируемый выходной сигнал управления рентабельной скоростью (для снижения шума или улучшения скорости).

Выход с открытым дрэном и эмуляция Tri-State, совместимые со стандартами нескольких интерфейсов.

Независимые входные/выходные регистры с временем настройки входного входа всего 1,6NS и выходной задержкой с частотой до выхода всего 5,3NS.

Iii.Модели серии Flex 10K

Семья Flex 10KВключает в себя несколько поколений (например, Flex 10K, Flex 10KA, Flex 10ke) с различной плотностью и функциями. Ниже приведены наиболее заметные модели:

1. Base Series Flex 10K

Ключевые функции:

Встроенные массивы блоки (EAB): Каждый EAB обеспечивает 2048 кусочков ОЗУ, настраиваемой как SRAM, ROM, FIFO или Dual-Port Memory10.

Fasttrack Interconnect: Непрерывные каналы маршрутизации для предсказуемого времени.

Многоэтажный ввод -вывод: Поддерживает 5 В, толерантные входы (модели Flex 10KA) для обратной совместимости.

JTAG Соответствие: Встроенный граничный сканирование для тестирования на уровне системы.

2. Series Flex 10ke (Enhanced)

Модели Flex 10ke (например, EPF10K30E, EPF10K50S) добавлены расширенные функции для высокопроизводительных приложений:

Clocklock PLL: Уменьшенные перекосы и включенные частоты умножения.

Двойной порт: Улучшенная пропускная способность памяти для задач интенсивных данных.

Скорость сорта: От -1 (самый быстрый) до -3 (медленнее), с такими опциями, как -1x и -2x для конкретных вариантов использования.

Пакеты: Доступно в форматах QFP, BGA и PGA с 672 выводами (например, EPF10K200S).

Наследие и замена

Покасерия Flex 10Kустарела, его архитектура повлияла на более поздние семьи Altera/Intel, такие какЦиклониСтратикПолем Для современных приложений эквивалентные устройства включают в себя:

Циклон IV/V.: Более низкая мощность, более высокая плотность и поддержка новых интерфейсов (например, DDR3).

Стратик 10: FPGA/SOC Hybrids с HBM Memory и PCIE 4.0.

IVSERVE 10K SeriesПриложения

Телекоммуникации и сетевое оборудование

Интерфейсные карты PCI: Использование соответствия PCI и поддержки многокачественного напряжения для реализации 64-битных интерфейсов шины PCI 66 МГц с EABS в качестве буферов данных и LES для анализа протокола.

Маршрутизаторы/переключатели: EABS хранят таблицы маршрутизации, LES Реализация логики пересылки пакетов, а технология Clocklock уменьшает перекос для обеспечения высокоскоростной передачи данных.

Промышленный контроль

Контроллеры движения: LES реализует алгоритмы PID, данные о траектории движения EABS и множественные контакты ввода/выводами ввода -вывода и интерфейсы привода.

ПЛК модули: Используйте реконфигурацию в цирке для обновления логики управления на месте, адаптируясь к различным промышленным сценариям.

Потребительская электроника

Settop Boxes: EAB служат видео буферами, LES реализует логику декодирования аудио/видео, а низкое энергопотребление подходит для домашней среды.

Умные счетчики: Многообразование ввода/вывода совместим с измерениями и модулями отображения, а JTAG поддерживает дистанционную отладку и обновления.

Автомобильная электроникаВстречи в транспортных средствах: Интегрируйте интерфейсы CAN/LIN BUB, коды разломов EABS, преобразование протокола LES, а модели с широкотемпературными требованиями соответствуют требованиям автомобильного класса.

V. Заключение

С его инновационной архитектурой «встроенного массива + логика»,Семья Flex 10KПионером встроенной интеграции «Общая целевая логика + выделенные функции», закладывая основу для дизайна SOPC. Его предсказуемая производительность времени, гибкие методы конфигурации и широкая совместимость делают его идеальным выбором от лабораторных прототипов до крупномасштабного производства. Даже в сегодняшнюю эпоху быстрого разработки технологий FPGA концепция «программируемой встроенной системы», впервые представленная Flex 10K, продолжает влиять на эволюцию программируемых логических устройств. Как классический продукт Altera, Flex 10K - это не просто устройство, а символ преобразования программируемой логики из «вспомогательной логики» в «системное ядро». Его техническое наследие продолжает стимулировать инновации и прорывы в дизайне встроенной системы.

DataHeet.pdf wext 10k серии.pdf

DataHeet.pdf wext 10k серии.pdf

Flex 10K Series Models

EPF10K100ARI240-3N、EPF10K50BC356-4、EPF10K50VQI240-2N、EPF10K30ATC144-3N、EPF10K50VQC240-3

EPF10K30BC356-3 、 EPF10K30ABC356-2 、 EPF10K10ATC144-2N 、 EPF10K50VBC356-1 、 EPF10K50VBI356-4 EPF10K10QC208-4 、 EPF10K30AQI240-3 、 EPF10K100AFC484-2 、 EPF10K50RC240-4N 、 EPF10K50VRI240-3N EPF10K50RC240-3 、 EPF10K30RI208-4 、 EPF10K20RI208-4N 、 EPF10K30AQC208-1N 、 EPF10K10AQC208-2 EPF10K40RC240-4 、 EPF10K10ATI144-3N 、 EPF10K100ABC356-2 、 EPF10K30ATC144-2 、 EPF10K10ATC144-1 EPF10K50VRC240-2N ​​、 EPF10K20RC240-4 、 EPF10K70RC240-2N ​​、 EPF10K10LC84-4N 、 EPF10K70RC240-4 EPF10K10ATC100-2 、 EPF10K10TC144-3 、 EPF10K100ABI356-3N 、 EPF10K10TI144-4N 、 EPF10K50VBC356-4N EPF10K10ATC100-3N 、 EPF10K30RC240-4N 、 EPF10K70RC240-3N 、 EPF10K100ABC356-1N 、 EPF10K100ARI240-3 EPF10K20TC144-4N 、 EPF10K100ABI356-3 、 EPF10K50VQC240-1N 、 EPF10K50VBI356-3N 、 EPF10K30AQC240-3 EPF10K30RC240-3N 、 EPF10K30AFC256-2 、 EPF10K30AQC208-1 、 EPF10K50BC356-3 、 EPF10K50VQC240-2N EPF10K50VRC240-3N 、 EPF10K20RC240-3N 、 EPF10K30ATC144-1N 、 EPF10K40RC240-3 、 EPF10K30RC208-3N EPF10K10QI208-4N 、 EPF10K50VBC356-2N 、 EPF10K50VRI240-4N 、 EPF10K10ATI144-3 、 EPF10K100ABI356-2N EPF10K10AQC208-3N 、 EPF10K50VBC356-4 、 EPF10K10ATC100-3 、 EPF10K20RC240-3 、 EPF10K30ATC144-1 EPF10K10AQC208-1 、 EPF10K50VQC240-2 、 EPF10K100ABC356-3 、 EPF10K50RC240-4 、 EPF10K50RI240-4N EPF10K10QI208-4 、 EPF10K30RC208-3 、 EPF10K100ABC600-1 、 EPF10K50VRC240-1 、 EPF10K30AQC208-2N EPF10K10ATC144-2 、 EPF10K100AFC484-2N 、 EPF10K50VRC240-2 、 EPF10K20RC208-4N 、 EPF10K50VBI356-3 EPF10K20RC208-4 、 EPF10K10AQC208-3 、 EPF10K100ARC240-1N 、 EPF10K30AQI240-3N 、 EPF10K30RC240-4

EPF10K40RC208-3、EPF10K50RC240-3N、EPF10K10TI144-4、EPF10K30AQC208-3N、EPF10K30AQI208-3

EPF10K50VBI356-4N、EPF10K30AQC208-2、EPF10K100ARC240-3N、EPF10K70RC240-4N、EPF10K40RC240-4N

EPF10K30AQC240-2N、 EPF10K50VRC240-1N 、EPF10K40RC208-4、EPF10K30AFC256-3、EPF10K100ARC240-2

Если вы ищете модели в этой серии для своего проекта, пришлите нам свой ролик! Мы предоставляем универсальные закупки и последние цитаты!