一般說(shuō)明：XCZU21DR-2FFVD1156I
Xilinx® UltraScale™ 架構(gòu)包含高性能 FPGA、MPSoC 和 RFSoC 系列，可滿足各種
系統(tǒng)要求，重點(diǎn)是通過(guò)眾多創(chuàng)新技術(shù)降低總功耗進(jìn)步。
Kintex® UltraScale FPGA：注重性價(jià)比的高性能 FPGA，同時(shí)使用單片和
下一代堆疊硅互連 (SSI) 技術(shù)。高 DSP 和塊 RAM 邏輯比和下一代
收發(fā)器與低成本封裝相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)功能和成本的最佳組合。
Kintex UltraScale+™ FPGA：提高性能和片上 UltraRAM 存儲(chǔ)器以降低 BOM 成本。理想的組合
高性能外設(shè)和經(jīng)濟(jì)高效的系統(tǒng)實(shí)施。 Kintex UltraScale+ FPGA 具有多種功能
提供所需系統(tǒng)性能和最小功率包絡(luò)之間的最佳平衡的選項(xiàng)。
Virtex® UltraScale FPGA：使用單片和下一代 SSI 支持的大容量、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，以滿足關(guān)鍵市場(chǎng)和
通過(guò)集成各種系統(tǒng)級(jí)功能來(lái)滿足應(yīng)用需求。
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
在 UltraScale 架構(gòu)中可用。 Virtex UltraScale+ FPGA 還提供多種電源選項(xiàng)，可提供最佳
在所需的系統(tǒng)性能和最小的功率包絡(luò)之間取得平衡。
Zynq® UltraScale+ MPSoC：結(jié)合基于 Arm® v8 的 Cortex®-A53 高性能節(jié)能 64 位應(yīng)用
處理器搭配 Arm Cortex-R5F 實(shí)時(shí)處理器和 UltraScale 架構(gòu)，打造業(yè)界首創(chuàng)
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)與業(yè)界領(lǐng)先的技術(shù)相結(jié)合
可編程邏輯和異構(gòu)處理能力。集成 RF-ADC、RF-DAC 和軟決策 FEC (SD-FEC)
為多頻段、多模式蜂窩無(wú)線電和電纜基礎(chǔ)設(shè)施提供關(guān)鍵子系統(tǒng)。
功能概要：XCZU21DR-2FFVD1156I
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 (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通道傳輸數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)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、回程、DOCSIS 和 LTE 應(yīng)用。
處理系統(tǒng)概述：XCZU21DR-2FFVD1156I
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)備還包括一個(gè)專用的 Arm
Mali™-400 MP2 圖形處理單元 (GPU)。見表 2。
為了支持處理器的功能，許多具有專用功能的外圍設(shè)備都包含在
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) 的 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
內(nèi)存接口和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通過(guò)靈活的 I/O 標(biāo)準(zhǔn)和電壓支持。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 Endpoint 或 Root Port，支持多種
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性互連 (CCIX) 端口，用于一致地共享數(shù)據(jù)
與不同的處理器。
時(shí)鐘和存儲(chǔ)器接口：XCZU21DR-2FFVD1156I
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：XCZU21DR-2FFVD1156I
包含 6 輸入查找表 (LUT) 和觸發(fā)器的可配置邏輯塊 (CLB)、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，包括乘加、乘加、
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
布線資源可以輕松支持下一代總線數(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：XCZU21DR-2FFVD1156I
配置和加密塊執(zhí)行許多設(shè)備級(jí)功能對(duì)
FPGA、MPSoC 或 RFSoC 的成功運(yùn)行。這個(gè)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)視多達(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 位的安全啟動(dòng)
AES-GCM 和 SHA/384 塊。 CSU 中的加密引擎可以在用戶啟動(dòng)后使用
加密。
遷移設(shè)備：XCZU21DR-2FFVD1156I
UltraScale 和 UltraScale+ 系列提供封裝兼容性，使用戶能夠遷移設(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 封裝。
制造商: Xilinx
產(chǎn)品種類: SoC FPGA
發(fā)貨限制： Mouser目前不銷售該產(chǎn)品。
安裝風(fēng)格: SMD/SMT
封裝 / 箱體: FBGA-1156
核心: ARM Cortex A53, ARM Cortex R5F
內(nèi)核數(shù)量: 6 Core
L1緩存指令存儲(chǔ)器: 2 x 32 kB, 2 x 32 kB
L1緩存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器: 2 x 32 kB, 2 x 32 kB
數(shù)據(jù) RAM 大小: 256 kB
邏輯元件數(shù)量: 930300 LE
輸入/輸出端數(shù)量: 514 I/O
工作電源電壓: 850 mV
最小工作溫度: - 40 C
最大工作溫度: + 100 C
商標(biāo): XilinxXCZU21DR-2FFVD1156I
分布式RAM: 13 Mb
邏輯數(shù)組塊數(shù)量——LAB: 53160 LAB
收發(fā)器數(shù)量: 16 Transceiver
工廠包裝數(shù)量: 1
以下物料均有現(xiàn)貨庫(kù)存：XCZU21DR-2FFVD1156I
STM32F101RBT6
STM32F103CBT6
STM32F103C8T6
STM32F103R8T6
STM32F103VBT6
STM32F103RBT6
STM32F103VCT6
STM32F103ZET6
STM32F103VET6
STM32F103RET6
STM32F103RCT6
STM32F103RGT6
STM32F103RCY6TR
STM32F103T8U6
STM32F103VGT6
STM32F103ZGT6
STM32F105RBT6
STM32F105RCT6
STM32F105R8T6
STM32F105VCT6
STM32F107VCT6
STM32F107RCT6
STM32F100R8T6B
STM32F100C6T6B
STM32F100VCT6B
STM32F100RBT6B
STM32F100C8T6B
STM32F100C4T6B
STM32F215RGT6
STM32F205RGT6
STM32F205RET6
STM32F205RCT6
STM32F205VGT6
STM32F205VET6
STM32F205VCT6
STM32F205ZET6
STM32F205ZGT6
STM32F207VCT6
STM32F207VGT6
STM32F207VET6
STM32F207ZET6
XCZU21DR-2FFVD1156I
STM32F207ZGT6
STM32F373CCT6
STM32F301K8T6
STM32F302C8T6
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STM32F302RCT6
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STM32F303CBT6
STM32F303CCT6
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STM32F303VCT6
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STM32F303ZET6
STM32F411CEU6
STM32F411CCU6TR
STM32F411RCT6
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STM32F415VGT6
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STM32F429VGT6
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STM32F429ZGT6
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STM32F429ZET6
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STM32F446VET6
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STM32F767BIT6
STM32F767VIT6
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STM32F031C6T6TR
STM32F030K6T6
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STM32F042F6P6
STM32F042C6T6
STM32F051K8U6
STM32F051K6U6
STM32F051C8T6
STM32F051C8T7TR
STM32F051R8T6
STM32F051R8T7
STM32F071VBT6
STM32F071CBT6
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STM32F072CBT6
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STM32F072CBU6TR
STM32F072RBT6
STM32F072R8T6
STM32F070CBT6
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STM32F070RBT6
STM32G474VET6
STM32G431CBT6
STM32G071CBT6
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STM32G071RBT6
STM32G070KBT6
STM32G070CBT6
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STM32G031F8P6
STM32G031K6T6
STM32G031J6M6
STM32G031G8U6
STM32G030K6T6
STM32G030K8T6
STM32G030C8T6
STM32G030F6P6TR
STM32H743BIT6
STM32H743IIT6
STM32H743VIT6
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STM32H750IBK6
STM32H750VBT6
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STM32L151C8T6A
STM32L151CBT6A
STM32L151CBU6
STM32L151CCU6
STM32L151RCT6
STM32L151RET6
STM32L151RDT6
STM32L151VDT6
STM32L431CCT6
STM32L431CBT6
STM32L431CCU6
STM32L431RCT6
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STM32L433VCT6
STM32L433RCT3
STM32L433RCT6
STM32L452REY6TR
STM32L471RGT6
STM32L471RET6
STM32L475VET6
STM32L476RGT6
STM32L476VET6
STM32L476RCT6
STM32L476VGT6
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STM32L011D4P6
STM32L010C6T6
STM32L011F4U6TR
STM32L011G4U6
STM32L031F6P6
STM32L031K6T6
STM32L031G6U6
STM32L051K8U6
STM32L051C8T6
STM32L051R8T6
STM32L052R8T6
STM32L053R8T6
STM32L071RBT6
STM32L071CBT6
STM32L072RBT6
STM32L072CBT6
STM32L073RZT6
STM32L073V8T6
STM8L151C6T6
STM8L151C8T6
STM8L151K4T6
STM8L151K6T6
STM8L151G6U6
STM8L151G4U6
STM8L152C6T6
STM8L152R8T6
STM8L152M8T6
STM8L101F3P6TR
STM8L101K3T6
STM8L101F3U6TR
STM8L001J3M3TR
STM8L051F3P6
STM8L052C6T6
STM8L052R8T6
STM8L050J3M3TR
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