一般說(shuō)明：XCKU5P-2FFVB676E
Xilinx®UltraScale™架構(gòu)包含高性能FPGA，MPSoC和RFSoC系列，可滿(mǎn)足廣泛的應(yīng)用需求。系統(tǒng)要求，重點(diǎn)在于通過(guò)眾多創(chuàng)新技術(shù)來(lái)降低總功耗
進(jìn)步。
Kintex®UltraScale FPGA：注重價(jià)格/性能的高性能FPGA，同時(shí)使用單片和單片
下一代堆疊式硅互連（SSI）技術(shù)。高DSP和Block RAM與邏輯的比率以及下一代
收發(fā)器與低成本封裝相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了功能和成本的最佳組合。
Kintex UltraScale +™FPGA：增強(qiáng)的性能和片上UltraRAM存儲(chǔ)器可降低BOM成本。的理想組合
高性能外設(shè)和經(jīng)濟(jì)高效的系統(tǒng)實(shí)施。 Kintex UltraScale + FPGA具有眾多功能
在所需的系統(tǒng)性能和最小的功率范圍之間實(shí)現(xiàn)最佳平衡的選件。
Virtex®UltraScale FPGA：使用單片和下一代SSI啟用的高容量，高性能FPGA
技術(shù)。 Virtex UltraScale器件實(shí)現(xiàn)了最高的系統(tǒng)容量，帶寬和性能，可滿(mǎn)足關(guān)鍵市場(chǎng)和
通過(guò)集成各種系統(tǒng)級(jí)功能來(lái)滿(mǎn)足應(yīng)用程序需求。
Virtex UltraScale + FPGA：最高的收發(fā)器帶寬，最高的DSP數(shù)量以及最高的片上和封裝內(nèi)存儲(chǔ)器
在UltraScale架構(gòu)中可用。 Virtex UltraScale + FPGA還提供了眾多電源選項(xiàng)，可提供最佳的性能。
所需的系統(tǒng)性能和最小的功率范圍之間的平衡。
Zynq®UltraScale + MPSoC：結(jié)合基于A(yíng)rm®v8的Cortex®-A53高性能節(jié)能64位應(yīng)用
處理器采用Arm Cortex-R5F實(shí)時(shí)處理器和UltraScale架構(gòu)，創(chuàng)建了業(yè)界首個(gè)
可編程MPSoC。提供前所未有的節(jié)能，異構(gòu)處理和可編程加速。
Zynq®UltraScale + RFSoC：將RF數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器子系統(tǒng)和前向糾錯(cuò)與行業(yè)領(lǐng)先的產(chǎn)品相結(jié)合
可編程邏輯和異構(gòu)處理能力。集成的RF-ADC，RF-DAC和軟判決FEC（SD-FEC）
提供用于多頻帶，多模式蜂窩無(wú)線(xiàn)電和電纜基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵子系統(tǒng)。
功能概要：XCKU5P-2FFVB676E
射頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器子系統(tǒng)概述
大多數(shù) Zynq UltraScale+ RFSoC 包括一個(gè) RF 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器子系統(tǒng)，其中包含多個(gè)無(wú)線(xiàn)電
頻率模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (RF-ADC) 和多個(gè)射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器
轉(zhuǎn)換器 (RF-DAC)。高精度、高速、高能效的 RF-ADC 和 RF-DAC
單獨(dú)配置用于實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)，或者在大多數(shù)情況下可以成對(duì)配置用于實(shí)數(shù)和虛數(shù) I/Q
數(shù)據(jù)。請(qǐng)參閱 RF-ADC 和 RF-DAC 部分。
軟決策前向糾錯(cuò) (SD-FEC) 概述
一些 Zynq UltraScale+ RFSoC 包括用于解碼和編碼的高度靈活的軟決策 FEC 塊
數(shù)據(jù)作為控制通過(guò)不可靠或嘈雜的通信信道傳輸數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤的一種手段。
SD-FEC 塊支持低密度奇偶校驗(yàn) (LDPC) 解碼/編碼和 Turbo 解碼，以用于
5G 無(wú)線(xiàn)、回程、DOCSIS 和 LTE 應(yīng)用。
Zynq UltraScale+ MPSoC 和 RFSoC 具有 Arm Cortex-A53 (APU) 的雙核和四核變體
雙核 Arm Cortex-R5F (RPU) 處理系統(tǒng) (PS)。一些設(shè)備還包括專(zhuān)用臂
Mali™-400 MP2 圖形處理單元 (GPU)。見(jiàn)表 2。
為了支持處理器的功能，許多具有專(zhuān)用功能的外設(shè)被包含在
PS。為了連接到外部存儲(chǔ)器以進(jìn)行數(shù)據(jù)或配置存儲(chǔ)，PS 包括一個(gè)
多協(xié)議動(dòng)態(tài)內(nèi)存控制器、DMA控制器、NAND控制器、SD/eMMC控制器
和一個(gè) Quad SPI 控制器。除了與外部存儲(chǔ)器接口外，APU 還包括一個(gè) Level-1
(L1) 和 Level-2 (L2) 緩存層次結(jié)構(gòu)； RPU 包括一個(gè) L1 緩存和緊耦合內(nèi)存
子系統(tǒng)。每個(gè)都可以訪(fǎng)問(wèn)一個(gè) 256KB 的片上存儲(chǔ)器。
對(duì)于高速接口，PS 包括 4 個(gè)傳輸 (TX) 和接收 (RX) 通道對(duì)
收發(fā)器，稱(chēng)為 PS-GTR 收發(fā)器，支持高達(dá) 6.0Gb/s 的數(shù)據(jù)速率。這些收發(fā)器可以
與支持 5.0GT/s (Gen 2) PCIe 的高速外圍模塊的接口作為根復(fù)合體或
x1、x2 或 x4 配置中的端點(diǎn)； 1.5Gb/s、3.0Gb/s 或 6.0Gb/s 數(shù)據(jù)速率的串行 ATA (SATA)；和
多達(dá)兩條顯示端口通道，數(shù)據(jù)速率為 1.62Gb/s、2.7Gb/s 或 5.4Gb/s。 PS-GTR 收發(fā)器可以
還通過(guò) USB 3.0 和串行千兆媒體獨(dú)立接口 (SGMII) 連接到組件
對(duì)于一般連接，PS 包括：一對(duì) USB 2.0 控制器，可配置為主機(jī)，
設(shè)備，或 On-The-Go (OTG)； I2C 控制器；一個(gè)UART；和一個(gè)符合 CAN2.0B 的控制器
ISO11898-1。還有4個(gè)三速以太網(wǎng)MAC和128位GPIO，其中78位是
可通過(guò) MIO 和 96 通過(guò) EMIO。
基于 Arm AMBA® AXI4 協(xié)議的高帶寬連接將處理單元與
外設(shè)并提供 PS 和可編程邏輯 (PL) 之間的接口。
如需更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：DS891，Zynq UltraScale+ MPSoC 概述。
I/O、收發(fā)器、PCIe、100G 以太網(wǎng)和 150G Interlaken
數(shù)據(jù)通過(guò)高性能并行 SelectIO™ 的組合在片上和片外傳輸
接口和高速串行收發(fā)器連接。 I/O 塊為尖端技術(shù)提供支持
通過(guò)靈活的 I/O 標(biāo)準(zhǔn)和電壓支持來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)存接口和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。連續(xù)劇
基于 UltraScale 架構(gòu)的設(shè)備中的收發(fā)器以高達(dá) 58.0Gb/s 的速度傳輸數(shù)據(jù)，支持 25G+
與上一代收發(fā)器相比，每比特功耗顯著降低的背板設(shè)計(jì)。全部
除 PS-GTR 外的收發(fā)器支持 8.0GT/s (Gen3) 和 16.0GT/s (Gen4) 所需的數(shù)據(jù)速率
用于 PCIe。 PCIe 的集成塊可以配置為端點(diǎn)或根端口，支持各種
鏈路寬度和速度取決于目標(biāo)器件速度等級(jí)和封裝。集成塊
用于 150Gb/s Interlaken 和 100Gb/s 以太網(wǎng) (100G MAC/PCS) 擴(kuò)展了 UltraScale 的功能
設(shè)備，為 Nx100G 交換機(jī)和網(wǎng)橋應(yīng)用提供簡(jiǎn)單、可靠的支持。 Virtex UltraScale+
HBM 設(shè)備包括用于加速器的緩存一致互連 (CCIX) 端口，用于一致地共享數(shù)據(jù)
與不同的處理器。
UltraScale 器件包含強(qiáng)大的時(shí)鐘管理電路，包括時(shí)鐘合成、緩沖和
路由組件共同提供了一個(gè)強(qiáng)大的框架來(lái)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。這
時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)允許極其靈活的時(shí)鐘分配，以最大限度地減少偏斜、功耗
消耗和與時(shí)鐘信號(hào)相關(guān)的延遲。時(shí)鐘管理技術(shù)嚴(yán)密
與專(zhuān)用存儲(chǔ)器接口電路集成以支持高性能外部
內(nèi)存，包括 DDR4。除了并行存儲(chǔ)器接口，UltraScale 器件還支持串行
內(nèi)存，例如混合內(nèi)存立方體 (HMC)。
路由、SSI、邏輯、存儲(chǔ)和信號(hào)處理
包含 6 輸入外觀(guān)的可配置邏輯塊 (CLB)
向上表 (LUT) 和觸發(fā)器、帶有
27x18 乘法器、具有內(nèi)置 FIFO 和 ECC 支持的 36Kb 塊 RAM 以及 4Kx72 UltraRAM 塊（在
UltraScale+ 設(shè)備）都與豐富的高性能、低延遲互連相連。
除了邏輯功能外，CLB 還提供移位寄存器、多路復(fù)用器和進(jìn)位邏輯功能，如
以及將 LUT 配置為分布式內(nèi)存的能力，以補(bǔ)充高性能和
可配置的塊 RAM。 DSP Slice，具有 96 位寬的 XOR 功能、27 位預(yù)加器和
30 位 A 輸入，執(zhí)行許多獨(dú)立的功能，包括乘法累加、乘法加法、
和模式檢測(cè)。除了設(shè)備互連，在使用 SSI 技術(shù)的設(shè)備中，信號(hào)可以
使用專(zhuān)用的低延遲接口塊在超級(jí)邏輯區(qū)域 (SLR) 之間進(jìn)行交叉。這些結(jié)合
布線(xiàn)資源可以輕松支持下一代總線(xiàn)數(shù)據(jù)寬度。 Virtex UltraScale+ HBM
設(shè)備包括高達(dá) 16GB 的高帶寬內(nèi)存
配置、加密和系統(tǒng)監(jiān)控：XCKU5P-2FFVB676E
配置和加密塊執(zhí)行許多設(shè)備級(jí)功能對(duì)于
FPGA、MPSoC 或 RFSoC 的成功運(yùn)行。這種高性能配置塊使
通過(guò)包括 PCIe 在內(nèi)的各種協(xié)議從外部介質(zhì)配置設(shè)備，通常不需要
要求在配置期間使用多功能 I/O 引腳。配置塊還提供
256 位 AES-GCM 解密功能，性能與未加密配置相同。
其他功能包括 SEU 檢測(cè)和校正、部分重新配置支持以及
電池供電的 RAM 或 eFUSE 技術(shù)用于 AES 密鑰存儲(chǔ)，以提供額外的安全性。系統(tǒng)
Monitor 可通過(guò)片上溫度和電源傳感器監(jiān)控物理環(huán)境
并且還可以監(jiān)控多達(dá) 17 個(gè)外部模擬輸入。借助 Zynq UltraScale+ MPSoC 和 RFSoC，
設(shè)備通過(guò)配置和安全單元 (CSU) 啟動(dòng)，該單元支持通過(guò) 256 位安全啟動(dòng)
AES-GCM 和 SHA/384 塊。 CSU 中的加密引擎可以在用戶(hù)啟動(dòng)后使用
加密。
遷移設(shè)備：XCKU5P-2FFVB676E
UltraScale 和 UltraScale+ 系列提供封裝兼容性，使用戶(hù)能夠遷移設(shè)計(jì)
從一個(gè)設(shè)備或家庭到另一個(gè)。具有相同封裝標(biāo)識(shí)符代碼的任何兩個(gè)封裝是
足跡兼容。例如，A1156 封裝中的 Kintex UltraScale 器件是占位面積
與采用 A1156 封裝的 Kintex UltraScale+ 器件兼容。同樣，Virtex UltraScale 器件在
B2104 封裝與 Virtex UltraScale+ 器件和 Kintex UltraScale 器件兼容
B2104 包。器件-封裝組合中提供了所有有效的器件/封裝組合
和本文檔中的最大 I/O 表。請(qǐng)參閱 UG583，UltraScale 架構(gòu) PCB 設(shè)計(jì)用戶(hù)指南
有關(guān)在 UltraScale 和 UltraScale+ 器件和封裝之間遷移的更多詳細(xì)信息。
產(chǎn)品種類(lèi): FPGA - 現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列
RoHS: 詳細(xì)信息
產(chǎn)品: Kintex UltraScale+
系列: XCKU5P-2FFVB676E
邏輯元件數(shù)量: 474600 LE
輸入/輸出端數(shù)量: 272 I/O
工作電源電壓: 850 mV
最小工作溫度: 0 C
最大工作溫度: + 100 C
安裝風(fēng)格: SMD/SMT
封裝 / 箱體: FBGA-676
商標(biāo): Xilinx
數(shù)據(jù)速率: 32.75 Gb/s
分布式RAM: 6.1 Mbit
內(nèi)嵌式塊RAM - EBR: 16.9 Mbit
濕度敏感性: Yes
邏輯數(shù)組塊數(shù)量——LAB: 27120 LAB
收發(fā)器數(shù)量: 16 Transceiver
產(chǎn)品類(lèi)型: FPGA - Field Programmable Gate Array
工廠(chǎng)包裝數(shù)量: 1
子類(lèi)別: Programmable Logic ICs
商標(biāo)名: Kintex UltraScale+
單位重量: 156 g
以下物料均有現(xiàn)貨庫(kù)存：XCKU5P-2FFVB676E
STM32F101RBT6
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XCKU5P-2FFVB676I
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