製品情報

Virtex-5 FPGA ファミリ

HighパフォーマンスをLowコストで提供

パフォーマンスで常に業界をリードしてきたVirtex®ファミリは、PowerPC®、DSPブロック、マルチギガビットI/Oを搭載してシステムとしての役割も果たします。ネットワーキング、通信、ストレージ、サーバー、演算、ワイヤレス、ブロードキャスト、ビデオ、画像処理、医療、産業、高信頼性製品などの最先端の分野で採用され続けています。

Virtex-5 FPGA ファミリ 機能概要
Virtex-5 FXT デバイス新機能
65nm ExpressFabric テクノロジ
65nmトリプル酸化膜プロセスによりHighパフォーマンスと高使用率を実現
  • 新たにExpressFabric™ テクノロジを採用
  • 前世代ファミリと比較して、30%のパフォーマンス向上と、
    35%のダイナミック消費電力の削減、45%のエリア削減を実現
  • 6つの独立した入力を持つ業界初のLUTでロジックレベルを削減
  • 柔軟なLUTは、ロジック、分散RAMまたはシフトレジスタとして
    コンフィギュレーションが可能
  • 対角方向に対称なインターコネクトにより、最短かつ最速のルーティングを実現
  • システムレベルでのインテグレーションを3万〜33万のロジックセルで実行可能

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550MHz のクロッキングテクノロジ
低ジッタの高精度クロッキングにより高速を実現
  • 12個のデジタルクロックマネージャ(DCM)で30ps未満という
    正確な位相制御を行って設計マージンを改善
  • 6つのフェーズロックループ(PLL)で
    リファレンスクロックジッタを1/2以下に減少
  • 差動グローバルクロッキングでスキューとジッタを低減

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さまざまなアプリケーションに適合するメモリ
分散RAM ー小規模RAM
  • 1つのCLBにつき256ビットのメモリを構築
  • 1つのLUTにつき64ビット
550MHz、36KbitのブロックRAM ー中規模RAM
  • ブロックRAMをマルチレートFIFOとしてコンフィギュレーョンが可能
  • 内蔵型ECCで信頼性の高いシステムを実現可能
  • 未使用の18Kbit サブブロックをオフにして消費電力を最小限に抑制
389Gbpsの外部メモリー大規模RAM
  • ChipSync テクノロジで信頼性の高いインターフェイスを提供

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RocketIO 高速IOトランシーバ: 100Mbps 〜 6.5Gbps
低消費電力でシリアルプロトコルを実行可能
  • RocketIO™トランシーバによる高速通信の実現
  • SERDES はマルチレートアプリケーションに柔軟に対応
  • 内蔵PCI ExpressTMブロックおよびEMACブロック用にも最適
  • GTP・・・消費電力を77% 削減: 3.2Gbpsでチャネル当たり100mW以下
  • GTX・・・6.5Gbpsでチャネル当たり200mW以下の低消費電力

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スパースシェブロンパッケージ
システムノイズを抑制しPCBレイアウトを簡略化
  • 独自のPWR/GND ピンパターンでクロストークを最小限に抑えPCB レイヤ数を削減
  • パッケージ内のバイパスキャパシタによりPCBのエリアを縮小

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PCI Express エンドポイントブロック:1/2/4/8 レーン
ユビキタスシリアルコネクティビティ規格に対応した内蔵機能
  • PCI Express®ハードIP内蔵によりロジックリソースの最小化と消費電力の削減を実現
  • PCI-SIG準拠の検証済み(インテグレータリストに記載済)
  • RocketIO GTP トランシーバの使用によりPCI Express準拠のフル機能を提供

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イーサネットMAC(メディアアクセスコントローラ): 10/100/1000Mbps
内蔵のトライモードイーサネットMACを経由してインターネットへ接続
  • UNH適合性検証済み
  • ハードIP内蔵によりロジックリソースの最小化と消費電力の削減を実現
  • Virtex-5 LXT/SXT デバイスに4つのイーサネットMACブロックを搭載

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ChipSync ソース同期テクノロジを備えた1.25GbpsのSelectIO
業界標準プロトコルとカスタムプロトコルを実装
  • データ入力とクロック入力に、タイナミック フェイズ アライメントを
    容易にするChipSync™テクノロジを採用
  • 不均等なPCB上のトレース長を補正する内蔵型の入力遅延回路と、
    新しく追加された出力遅延回路によって基板設計を簡素化
  • 適応型の遅延設定で自動的に再校正して、動作状況の変化を補正
  • SelectIO™による1.25Gbps の差動I/Oと800Mbps のシングルエンドI/Oを備え、
    一般的な規格に接続可能なインターフェイス
  • デジタルコントロールインピーダンスでコンポーネント数の削減と
    基板サイズの縮小を実現

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550MHz のDSP48E スライス
高性能のDSPシステムを構築
  • 新しい25X18 乗算器により単精度浮動小数点の演算が可能で、より少数のスライスによる幅広いフィルタを実現
  • DSPや演算、ビットロジックに対するコンフィギュレーションが可能
  • 効率的な加算チェーンアーキテクチャを実現
  • 消費電力を40%削減: 38%のトグルレートで1.38mW/100MHz
  • Virtex-5 LX330 FPGAでは192個のスライスを用いて105GMACの性能を実現
  • Virtex-5 FX55T FPGAでは640個のスライスを用いて352GMACの性能を実現

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コンフィギュレーションおよびビットストリームの保護機能を強化
システムコストを削減し、信頼性を高め、ユーザーデザインの保護を実現
  • 汎用SPIおよびパラレルフラッシュメモリを使用してコンフィギュレーションを実行
  • 部分的なリコンフィギュレーションがさらに容易に実現し、フレームサイズも縮小
  • マルチビットストリーム管理によってインシステムの
    リコンフィギュレーションの信頼性が向上
  • 256ビットAES(先進暗号化標準: Advanced Encryption Standard)
    セキュリティ機能によりユーザーデザインを保護

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Virtex-5 FTX デバイス 新機能

エンベデッドPowerPC440
システムレベルのパフォーマンスが向上
  • システム全体のレイテンシが削減
  • メモリおよびDMA インターフェイスがストリーミングデータ用に最適化
統合によるデザインの単純化
  • I/O およびメモリへの同時アクセスが可能
  • FPGA のリソース使用率が大幅削減(アプリケーションによる)
使用が簡単
  • 規格化されたIP やバス構造を使用
  • インフラおよび開発ツール環境によって、開発および実行が高速化

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PowerPC440 ブロック図
    IBM 440 コアアキテクチャ
  • 高性能コア
  • 32KB 命令/32KB デタキャッシュ
  • 2.0 DMIPS/MHz パフォマンス
  • 405 : 1.56 DMIPS/MHz
  • 1MHz 当り29% 高速化
  • ベンチマキング
  • EEMBC 規格: PPC440 は1 MHz 当り50% 高速化
  • EEMBC ネットワキングスイトPPC440 は1MHz 当り100% 高速化
  • 5x2 クロスバスイッチロジック
  • 高性能ポイントツポイント接続
  • I/O およびメモリへ同時アクセス
  • 先進的なPLB インタフェイスアキテクチャ
  • プロセッサ、クロスバおよびIP
  • ロジック間におけるデタ送信を最大化
  • 高い処理能力の128 ビットインタフェイス
  •  
    先進的なCore Connect コネクティビティ
  • 新しいPLBv46 バスアキテクチャ
  • 統合されたDMA チャネル
  • ロジックリソスの使用率を大幅削減
  • パケット送信用に最適化
  • メモリへ専用のバスインタフェイス
  • 高性能インタフェイスを提供
  • プライマリデタパスからプロセッサを外す(PLB は不要)
  • APU コントロラの強化
  • 倍精度FPU がサポトされるソフトロジックFPU コア
  • サドパティのコプロセッシングアクセラレションソリュションが可能になる
PowerPC440 ブロック図

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最大6.5Gbpsまで可能な高速シリアルI/O
GTX でVirtex-5 ファミリのシリアルI/O ソリューションは完成する
  • LXT およびSXT デバイスにはGTP トランシーバー
  • FXT にはGTX トランシーバー
  • プラットフォーム間は互換性がある(LXT/SXT/FXTはピン配置を共有)
カスタマは最適なMGT を選択できる
  • GTP は消費電力が業界で最も低い
  • GTX は最高パフォーマンスで完全な機能セットがある
GTX は主に3 つのメリットがある
  • より高速: 最大6.5Gbps
  • より良いRX イコライゼーション: 4 タップDFEの追加
  • 柔軟なギアボックス: 64B/66B および64B/67B をサポート

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Virtex-5 GTX の利点
65nmトリプル酸化膜プロセスにより、Highパフォーマンスと高使用率を実現
  GTP GTX 利点
データレー 100Mbps- 3.75Gbps 500Mbps 〜 6.5Gbps より広いバンド幅
RX イコライゼーション リニア(4 設定) リニア(4 設定)
および4 タップDFE
レガシバックプレーンでの
SIの向上(クロストーク)
TX 出力電圧 8 レベル(800、700、600、500、
400、300、200、0mV)
8 レベル(1300、1200、1100、
1000、900、800、700、500mV)
 
TX プリエンファシス 8 レベル(0%、6%、13%、
19%、26%、32%、39%、45%)
8 レベル(0%、8%、17%、25%、
33%、42%、50%、58%)
 
アプリケーション
サポート
8B/10B、A1/A2 アライメント 8B/10B、A1/A2 アライメント、
および64B/66B, 64B/67B を
サポートするコンフィギャブルな
ギアボックス
-ユーザーロジックの節約
-新しい規格のサポート
(例: Interlaken)
消費電力 各チャネルは100mW 未満 DFE を使用し、各チャネルは
200mW 未満
 

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