एकात्मिक सर्किट IC चिप इलेक्ट्रॉनिक घटक XC5VLX110-1FFG1153C FPGA Virtex-5

संक्षिप्त वर्णन:

उत्पादन तपशील

उत्पादन टॅग

उत्पादन गुणधर्म

TYPE	वर्णन	निवडा
श्रेणी	एकात्मिक सर्किट्स (ICs) एम्बेडेड FPGAs (फील्ड प्रोग्रामेबल गेट ॲरे)
Mfr	AMD Xilinx
मालिका	Virtex®-5 LX
पॅकेज	ट्रे
उत्पादन स्थिती	सक्रिय
LABs/CLB ची संख्या	8640
लॉजिक एलिमेंट्स/सेल्सची संख्या	110592
एकूण रॅम बिट्स	४७१८५९२
I/O ची संख्या	800
व्होल्टेज - पुरवठा	0.95V ~ 1.05V
माउंटिंग प्रकार	पृष्ठभाग माउंट
कार्यशील तापमान	0°C ~ 85°C (TJ)
पॅकेज / केस	1153-BBGA, FCBGA
पुरवठादार डिव्हाइस पॅकेज	1153-FCBGA (35×35)
मूळ उत्पादन क्रमांक	XC5VLX110

उत्पादन माहिती त्रुटीचा अहवाल द्या

तत्सम पहा

दस्तऐवज आणि मीडिया

स्त्रोत प्रकार	लिंक
डेटाशीट	Virtex-5 कौटुंबिक विहंगावलोकन Virtex-5 FPGA डेटाशीट Virtex-5 FPGA वापरकर्ता मार्गदर्शक
पर्यावरण माहिती	Xiliinx RoHS प्रमाणपत्र Xilinx REACH211 प्रमाणपत्र
PCN डिझाइन/स्पेसिफिकेशन	क्रॉस-शिप लीड-फ्री सूचना 31/Oct/2016 मल्टी देव मटेरियल Chg 16/डिसेंबर/2019
EDA मॉडेल्स	अल्ट्रा ग्रंथपाल द्वारे XC5VLX110-1FFG1153C

पर्यावरण आणि निर्यात वर्गीकरण

विशेषता	वर्णन
RoHS स्थिती	ROHS3 अनुरूप
ओलावा संवेदनशीलता पातळी (MSL)	४ (७२ तास)
पोहोच स्थिती	RECH अप्रभावित
ECCN	3A001A7A
HTSUS	8542.39.0001

फील्ड-प्रोग्राम करण्यायोग्य गेट ॲरे

एफील्ड-प्रोग्राम करण्यायोग्य गेट ॲरे(FPGA) आहेएकात्मिक सर्किटउत्पादनानंतर ग्राहक किंवा डिझायनरद्वारे कॉन्फिगर करण्यासाठी डिझाइन केलेले - म्हणून संज्ञाफील्ड-प्रोग्राम करण्यायोग्य.FPGA कॉन्फिगरेशन साधारणपणे a वापरून निर्दिष्ट केले जातेहार्डवेअर वर्णन भाषा(HDL), वापरल्याप्रमाणेअनुप्रयोग-विशिष्ट एकात्मिक सर्किट(ASIC).सर्किट आकृत्यापूर्वी कॉन्फिगरेशन निर्दिष्ट करण्यासाठी वापरले जात होते, परंतु च्या आगमनामुळे हे दुर्मिळ होत आहेइलेक्ट्रॉनिक डिझाइन ऑटोमेशनसाधने

FPGA मध्ये ॲरे असतातप्रोग्राम करण्यायोग्य तर्कशास्त्र अवरोध, आणि पुनर्रचना करता येण्याजोग्या आंतरकनेक्टचा एक पदानुक्रम ज्यामुळे ब्लॉक्सना एकत्र वायर केले जाऊ शकते.लॉजिक ब्लॉक्स कॉम्प्लेक्स करण्यासाठी कॉन्फिगर केले जाऊ शकतातसंयुक्त कार्ये, किंवा साधे म्हणून कार्य करालॉजिक गेट्सजसेआणिआणिXOR.बहुतेक FPGA मध्ये, लॉजिक ब्लॉक्सचा देखील समावेश होतोस्मृती घटक, जे सोपे असू शकतेफ्लिप-फ्लॉपकिंवा अधिक संपूर्ण स्मृती ब्लॉक.^[१]अनेक FPGA विविध अंमलबजावणी करण्यासाठी reprogrammed जाऊ शकतेतर्कशास्त्र कार्ये, लवचिक परवानगी देतेपुन्हा कॉन्फिगर करण्यायोग्य संगणनमध्ये सादर केल्याप्रमाणेसंगणक आज्ञावली.

FPGA ची यात उल्लेखनीय भूमिका आहेएम्बेडेड प्रणालीहार्डवेअरसह एकाच वेळी सिस्टम सॉफ्टवेअर डेव्हलपमेंट सुरू करण्याच्या त्यांच्या क्षमतेमुळे विकास, विकासाच्या अगदी सुरुवातीच्या टप्प्यावर सिस्टम कार्यप्रदर्शन सिम्युलेशन सक्षम करणे आणि सिस्टम आर्किटेक्चरला अंतिम स्वरूप देण्यापूर्वी विविध सिस्टम चाचण्या आणि डिझाइन पुनरावृत्तींना अनुमती देणे.^[२]

इतिहास[सुधारणे]

पासून FPGA उद्योग उगवलाप्रोग्राम करण्यायोग्य वाचनीय मेमरी(PROM) आणिप्रोग्राम करण्यायोग्य लॉजिक उपकरणे(PLDs).PROM आणि PLDs दोघांना कारखान्यात किंवा फील्डमध्ये (फील्ड-प्रोग्राम करण्यायोग्य) बॅचमध्ये प्रोग्राम करण्याचा पर्याय होता.^[३]

अल्टेरा1983 मध्ये स्थापना केली गेली आणि 1984 मध्ये उद्योगातील पहिले रीप्रोग्रामेबल लॉजिक डिव्हाइस वितरित केले - EP300 - ज्यामध्ये पॅकेजमध्ये क्वार्ट्ज विंडो वैशिष्ट्यीकृत होती ज्यामुळे वापरकर्त्यांना मिटवण्यासाठी डायवर अल्ट्रा-व्हायलेट दिवा चमकता आला.EPROMडिव्हाइस कॉन्फिगरेशन ठेवणारे सेल.^[४]

Xilinxप्रथम व्यावसायिकदृष्ट्या व्यवहार्य फील्ड-प्रोग्राम करण्यायोग्य उत्पादन केलेगेट ॲरे1985 मध्ये^[३]- XC2064.^[५]XC2064 मध्ये प्रोग्राम करण्यायोग्य गेट्स आणि गेट्स दरम्यान प्रोग्राम करण्यायोग्य इंटरकनेक्ट होते, नवीन तंत्रज्ञान आणि बाजाराची सुरुवात.^[६]XC2064 मध्ये दोन तीन-इनपुटसह 64 कॉन्फिगरेबल लॉजिक ब्लॉक्स (CLBs) होतेशोध सारण्या(LUTs).^[७]

1987 मध्ये, दनौदल पृष्ठभाग युद्ध केंद्रस्टीव्ह कॅसलमनने 600,000 रीप्रोग्राम करण्यायोग्य गेट्स लागू करणाऱ्या संगणकाचा विकास करण्यासाठी प्रस्तावित केलेल्या प्रयोगाला निधी दिला.कॅसलमन यशस्वी झाला आणि 1992 मध्ये प्रणालीशी संबंधित पेटंट जारी केले गेले.^[३]

Altera आणि Xilinx बिनधास्तपणे चालू राहिले आणि 1985 ते 1990 च्या दशकाच्या मध्यापर्यंत जेव्हा स्पर्धक वाढले तेव्हा त्यांच्या बाजारपेठेतील महत्त्वाचा भाग कमी झाला.1993 पर्यंत, Actel (आतामायक्रोसेमी) सुमारे 18 टक्के बाजारपेठेत सेवा देत होते.^[६]

1990 चे दशक हे FPGAs साठी वेगवान वाढीचा काळ होता, सर्किट अत्याधुनिकता आणि उत्पादनाची मात्रा या दोन्ही बाबतीत.1990 च्या दशकाच्या सुरुवातीस, FPGAs प्रामुख्याने वापरण्यात आलेदूरसंचारआणिनेटवर्किंग.दशकाच्या अखेरीस, FPGA ने ग्राहक, ऑटोमोटिव्ह आणि औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये त्यांचा मार्ग शोधला.^[८]

2013 पर्यंत, Altera (31 टक्के), Actel (10 टक्के) आणि Xilinx (36 टक्के) यांनी मिळून FPGA मार्केटचे अंदाजे 77 टक्के प्रतिनिधित्व केले.^[९]

मायक्रोसॉफ्ट सारख्या कंपन्यांनी उच्च-कार्यक्षमता, संगणकीयदृष्ट्या गहन प्रणालींना गती देण्यासाठी FPGAs वापरण्यास सुरुवात केली आहे (जसेडेटा केंद्रेजे त्यांचे कार्य करतातबिंग शोध इंजिन), च्या मुळेप्रति वॅट कामगिरीफायदा FPGA वितरित करतात.^[१०]मायक्रोसॉफ्टने FPGAs वापरण्यास सुरुवात केलीगती वाढवणेBing ने 2014 मध्ये, आणि 2018 मध्ये FPGAs त्यांच्या डेटा सेंटर वर्कलोडवर तैनात करण्यास सुरुवात केली.अझर क्लाउड संगणनप्लॅटफॉर्म^[११]

खालील टाइमलाइन FPGA डिझाइनच्या विविध पैलूंमध्ये प्रगती दर्शवतात:

गेट्स

1987: 9,000 गेट्स, Xilinx^[६]
1992: 600,000, नौदल पृष्ठभाग युद्ध विभाग^[३]
2000 च्या सुरुवातीस: लाखो^[८]
2013: 50 दशलक्ष, Xilinx^[१२]

बाजाराचा आकार

1985: पहिले व्यावसायिक FPGA: Xilinx XC2064^[५]^[६]
1987: $14 दशलक्ष^[६]
c1993: >$385 दशलक्ष^[६]^[^{अयशस्वी सत्यापन}^]
2005: $1.9 अब्ज^[१३]
2010 अंदाज: $2.75 अब्ज^[१३]
2013: $5.4 अब्ज^[१४]
2020 अंदाज: $9.8 अब्ज^[१४]

डिझाइन सुरू होते

एडिझाइन प्रारंभFPGA वर अंमलबजावणीसाठी एक नवीन सानुकूल डिझाइन आहे.

2005: 80,000^[१५]
2008: 90,000^[१६]

डिझाइन[सुधारणे]

समकालीन FPGA कडे मोठ्या प्रमाणात संसाधने आहेतलॉजिक गेट्सआणि कॉम्प्लेक्स डिजिटल कंप्युटेशन्स लागू करण्यासाठी रॅम ब्लॉक्स.FPGA डिझाईन्स खूप जलद I/O दर आणि द्विदिशात्मक डेटा वापरतातबस, सेटअप वेळेत वैध डेटाची योग्य वेळ सत्यापित करणे आणि वेळ होल्ड करणे हे एक आव्हान बनते.

मजला नियोजनया वेळेची मर्यादा पूर्ण करण्यासाठी FPGA मध्ये संसाधन वाटप सक्षम करते.FPGAs चा वापर कोणत्याही तार्किक कार्याची अंमलबजावणी करण्यासाठी केला जाऊ शकतोASICकामगिरी करू शकतात.शिपिंग नंतर कार्यक्षमता अद्यतनित करण्याची क्षमता,आंशिक री-कॉन्फिगरेशनडिझाइनचा एक भाग^[१७]आणि ASIC डिझाइनच्या तुलनेत कमी नॉन-रिकरिंग इंजिनीअरिंग खर्च (सामान्यत: जास्त युनिट खर्च असूनही), अनेक अनुप्रयोगांसाठी फायदे देतात.^[१]

काही FPGA मध्ये डिजिटल फंक्शन्स व्यतिरिक्त ॲनालॉग वैशिष्ट्ये आहेत.सर्वात सामान्य ॲनालॉग वैशिष्ट्य प्रोग्राम करण्यायोग्य आहेकमी दरप्रत्येक आउटपुट पिनवर, अभियंत्यांना हलक्या लोड केलेल्या पिनवर कमी दर सेट करण्याची परवानगी देते जे अन्यथाअंगठीकिंवाजोडीअस्वीकार्यपणे, आणि हाय-स्पीड चॅनेलवर जास्त लोड केलेल्या पिनवर उच्च दर सेट करण्यासाठी जे अन्यथा खूप हळू चालतील.^[१८]^[१९]क्वार्ट्ज देखील सामान्य आहेत-क्रिस्टल ऑसिलेटर, ऑन-चिप रेझिस्टन्स-कॅपॅसिटन्स ऑसीलेटर्स, आणिफेज-लॉक केलेले लूपएम्बेडेड सहव्होल्टेज-नियंत्रित ऑसिलेटरघड्याळ निर्मिती आणि व्यवस्थापन तसेच हाय-स्पीड सीरिअलायझर-डिसेरिलायझर (SERDES) प्रसारित घड्याळे आणि रिसीव्हर घड्याळ पुनर्प्राप्तीसाठी वापरले जाते.बर्यापैकी सामान्य भिन्नता आहेततुलना करणारेकनेक्ट करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या इनपुट पिनवरविभेदक सिग्नलिंगचॅनेलकाही "मिश्रित सिग्नलFPGAs" मध्ये एकात्मिक परिधीय आहेॲनालॉग-टू-डिजिटल कन्व्हर्टर(ADCs) आणिडिजिटल-टू-एनालॉग कन्व्हर्टर(डीएसी) ॲनालॉग सिग्नल कंडिशनिंग ब्लॉक्ससह त्यांना ए म्हणून ऑपरेट करू देतेसिस्टम-ऑन-ए-चिप(SoC).^[२०]अशी उपकरणे FPGA मधील रेषा अस्पष्ट करतात, जी त्याच्या अंतर्गत प्रोग्राम करण्यायोग्य इंटरकनेक्ट फॅब्रिकवर डिजिटल आणि शून्य असतात आणिफील्ड-प्रोग्राम करण्यायोग्य ॲनालॉग ॲरे(FPAA), जे त्याच्या अंतर्गत प्रोग्राम करण्यायोग्य इंटरकनेक्ट फॅब्रिकवर ॲनालॉग मूल्ये ठेवते.