一般說明：XCKU040-2FFVA1156E
Xilinx®UltraScale™架構(gòu)包含高性能FPGA，MPSoC和RFSoC系列，可滿足廣泛的應(yīng)用需求。
系統(tǒng)要求，重點(diǎn)在于通過眾多創(chuàng)新技術(shù)降低總功耗
進(jìn)步。
Kintex®UltraScale FPGA：使用單片和單片的高性能FPGA，注重價(jià)格/性能
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
這些選件可在所需的系統(tǒng)性能和最小的功率范圍之間實(shí)現(xiàn)最佳平衡。
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，可滿足關(guān)鍵市場(chǎng)和
通過集成各種系統(tǒng)級(jí)功能來(lái)滿足應(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Arm®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)造了業(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）
提供多頻帶，多模式蜂窩無(wú)線電和電纜基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵子系統(tǒng)
功能概要：XCKU040-2FFVA1156E
射頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器子系統(tǒng)概述
大多數(shù)Zynq UltraScale + RFSoC都包含一個(gè)RF數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)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
轉(zhuǎn)換器（RF-DAC）。高精度，高速，高能效的RF-ADC和RF-DAC可以是分別配置為實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)或可以成對(duì)配置為實(shí)數(shù)和虛數(shù)I / Q數(shù)據(jù)。
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判決FEC模塊數(shù)據(jù)作為控制通過不可靠或嘈雜的通信信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸中的錯(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，可用于5G無(wú)線，回程，DOCSIS和LTE應(yīng)用程序。
處理系統(tǒng)概述：XCKU040-2FFVA1156E
Zynq UltraScale + MPSoC和RFSoC具有Arm Cortex-A53（APU）的雙核和四核變體與雙核Arm Cortex-R5F（RPU）處理系統(tǒng)（PS）。有些設(shè)備還包括專用臂
Mali™-400 MP2圖形處理單元（GPU）。參見表2。為了支持處理器的功能，許多具有專用功能的外圍設(shè)備都包含在其中。PS。為了與用于數(shù)據(jù)或配置存儲(chǔ)的外部存儲(chǔ)器接口，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）和二級(jí)（L2）緩存層次結(jié)構(gòu)； RPU包含一個(gè)L1緩存和緊密耦合的內(nèi)存子系統(tǒng)。每個(gè)人都可以訪問256KB的片上存儲(chǔ)器。
對(duì)于高速接口，PS包括4對(duì)發(fā)送（TX）和接收（RX）對(duì)，分別用于收發(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
以根聯(lián)合體的形式連接到支持5.0GT / s（Gen 2）的PCIe的高速外圍模塊或x1，x2或x4配置中的端點(diǎn)；串行ATA（SATA），數(shù)據(jù)速率為1.5Gb / s，3.0Gb / s或6.0Gb / s;和
最多兩個(gè)通道的顯示端口，數(shù)據(jù)速率為1.62Gb / s，2.7Gb / s或5.4Gb / s。 PS-GTR收發(fā)器可以還可以通過USB 3.0和串行千兆媒體獨(dú)立接口（SGMII）連接到組件。
對(duì)于常規(guī)連接，PS包括：一對(duì)USB 2.0控制器，可以將其配置為主機(jī)，設(shè)備或On-The-Go（OTG）； I2C控制器； UART；和符合以下要求的CAN2.0B控制器
ISO11898-1。還有四個(gè)三速以太網(wǎng)MAC和128位GPIO，其中78位是通過MIO可用，通過EMIO可用96。
基于ArmAMBA®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。有關(guān)更多信息，請(qǐng)?jiān)L問：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)通過高性能并行SelectIO™的組合在芯片上和芯片外傳輸。接口和高速串行收發(fā)器連接。 I / O模塊為最新技術(shù)提供支持存儲(chǔ)器接口和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通過靈活的I / O標(biāo)準(zhǔn)和電壓支持。連載基于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)，從而實(shí)現(xiàn)25G +
與上一代收發(fā)器相比，背板設(shè)計(jì)的每比特功耗大大降低。所有除PS-GTR之外的其他收發(fā)器均支持8.0GT / s（Gen3）和16.0GT / s（Gen4）所需的數(shù)據(jù)速率用于PCIe。可以將PCIe集成塊配置為端點(diǎn)或根端口，從而支持多種鏈接寬度和速度取決于目標(biāo)設(shè)備的速度等級(jí)和封裝。集成塊適用于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)和橋接器應(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高速緩存一致性互連（CCIX）端口，用于一致性地共享數(shù)據(jù)與不同的處理器。
時(shí)鐘和存儲(chǔ)器接口：XCKU040-2FFVA1156E
UltraScale器件包含強(qiáng)大的時(shí)鐘管理電路，包括時(shí)鐘合成，緩沖和路由組件一起提供了功能強(qiáng)大的框架以滿足設(shè)計(jì)要求。的
時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)允許極為靈活地分配時(shí)鐘，以最大程度地減少偏斜，功耗消耗以及與時(shí)鐘信號(hào)相關(guān)的延遲。時(shí)鐘管理技術(shù)緊密
集成了專用的存儲(chǔ)器接口電路，以支持高性能的外部?jī)?nèi)存，包括DDR4。除并行存儲(chǔ)器接口外，UltraScale設(shè)備還支持串行
內(nèi)存，例如混合內(nèi)存多維數(shù)據(jù)集（HMC）。路由，SSI，邏輯，存儲(chǔ)和信號(hào)處理包含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）都通過大量高性能，低延遲互連進(jìn)行連接。除邏輯功能外，CLB還提供移位寄存器，多路復(fù)用器，并具有以下邏輯功能：以及將LUT配置為分布式內(nèi)存的功能，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)加法器和30位A輸入，執(zhí)行多種獨(dú)立功能，包括乘法累加，乘法加法，和模式檢測(cè)。除了設(shè)備互連之外，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圖塊在超級(jí)邏輯區(qū)域（SLR）之間交叉。這些結(jié)合路由資源可輕松支持下一代總線數(shù)據(jù)寬度。 Virtex UltraScale + HBM設(shè)備包括多達(dá)16GB的高帶寬內(nèi)存配置，加密和系統(tǒng)監(jiān)視配置和加密模塊執(zhí)行許多對(duì)設(shè)備至關(guān)重要的設(shè)備級(jí)功能。FPGA，MPSoC或RFSoC的成功運(yùn)行。該高性能配置模塊可實(shí)現(xiàn)通過各種協(xié)議（包括PCIe）從外部介質(zhì)進(jìn)行設(shè)備配置，通常沒有要求在配置過程中使用多功能I / O引腳。該配置塊還提供具有與未加密配置相同的性能的256位AES-GCM解密功能。其他功能包括SEU檢測(cè)和糾正，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)監(jiān)控器可通過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)備通過配置和安全單元（CSU）引導(dǎo)，該單元支持通過256位安全啟動(dòng)AES-GCM和SHA / 384塊。用戶啟動(dòng)后可以使用CSU中的加密引擎加密。
遷移設(shè)備：XCKU040-2FFVA1156E
UltraScale和UltraScale +系列提供封裝兼容性，使用戶能夠遷移設(shè)計(jì)從一種設(shè)備或家庭到另一種。具有相同封裝標(biāo)識(shí)碼的任何兩個(gè)軟件包是足跡兼容。例如，A1156封裝中的Kintex UltraScale器件占板面積與A1156封裝中的Kintex UltraScale +設(shè)備兼容。同樣，Virtex UltraScale設(shè)備在B2104封裝與Virtex UltraScale +器件和Kintex UltraScale器件兼容。B2104軟件包。設(shè)備包裝組合中提供了所有有效的設(shè)備/包裝組合和本文檔中的“最大I / O”表。請(qǐng)參考《 UltraScale架構(gòu)PCB設(shè)計(jì)用戶指南》 UG583有關(guān)在UltraScale和UltraScale +設(shè)備和程序包之間遷移的更多詳細(xì)信息。
制造商: Xilinx
產(chǎn)品種類: FPGA - 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列
RoHS: 詳細(xì)信息
產(chǎn)品: Kintex UltraScale
系列:XCKU040-2FFVA1156E
邏輯元件數(shù)量: 530250 LE
輸入/輸出端數(shù)量: 540 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: FCBGA-1156
商標(biāo): Xilinx
數(shù)據(jù)速率: 16.3 Gb/s
分布式RAM: 7 Mbit
內(nèi)嵌式塊RAM - EBR: 21.1 Mbit
濕度敏感性: Yes
邏輯數(shù)組塊數(shù)量——LAB: 30300 LAB
產(chǎn)品類型: FPGA - Field Programmable Gate Array
工廠包裝數(shù)量: 1
子類別: Programmable Logic ICs
商標(biāo)名: Kintex UltraScale
以下物料均有現(xiàn)貨庫(kù)存：XCKU040-2FFVA1156E
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