Artix UltraScale+ FPGA 系列

成本和功耗优化的 FPGA 提供业界最佳的性能功耗比

产品优势

产品优势

Artix® UltraScale+™ 器件是业界唯一成本优化的 FPGA,基于经生产检验的高级 16 纳米架构,可实现业界一流的性能功耗比。封装创新增强型器件,能实现超小型封装和极高的计算密度。

Artix UltraScale+ FPGA 为高级协议提供速率高达 16Gb/s 的收发器,支持同类最佳 DSP 性能,可将 I/O 带宽与计算相匹配,为成本敏感型低功耗应用最大限度提高系统性能,充分满足机器视觉、安全网络、4K 广播以及多种不同工业物联网及边缘市场的需求。


主要特性与优势

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用于整个应用加速的异构处理


超小型封装

Artix UltraScale+ FPGA 是业界唯一采用集成扇出 (InFO) 小型封装(9.5x11.5 毫米)的 FPGA。与芯片级封装相比,采用 InFO 封装的 Artix UltraScale+ FPGA 尺寸和厚度均缩小了 70%,可实现业界领先的密度,包括单位面积串行 I/O 带宽和 DSP 计算功能等。此外,InFO 封装还能改善散热、配电、飞行时间和信号完整性。

用于整个应用加速的异构处理


串行 I/O 性能

Artix UltraScale+ FPGA 可为网络、视频和视觉的高级协议及新兴协议提供速率高达 16Gb/s 的收发器。支持的标准包括 PCIe® Gen4、10GE Vision、CoaXPress 2.1 和 12G-SDI 等。经生产检验的收发器架构包括 7 系列 FPGA 上的功耗优化以及支持最佳信号完整性的均衡技术。

用于整个应用加速的异构处理


DSP 计算

Artix UltraScale+ DSP 切片在成本优化型器件中提供最高级的 FPGA DSP 架构,针对定点及浮点计算进行了优化,可为图形及视频处理、实时控制、无线处理和 AI 推断提供各种形式的计算。与 Artix-7 FPGA 和同类竞争 FPGA 相比,该系列的 DSP 计算功能提高了一倍多。

用于整个应用加速的异构处理


安全与安防

多层次防护可确保 Artix UltraScale+ FPGA 保持最高层次的网络安全及 IP 保护。该架构提供 RSA-4096 验证、NIST 认证的 AES-CGM 解密、DPA 反制机制、防篡改配置和安全监控 IP,可在整个产品生命周期安全发生变化时进行调节。

用于整个应用加速的异构处理


MIPI 和 LVDS 性能

作为业界唯一一款提供高达 2.5Gb/s MIPI 性能的成本优化型 FPGA,Artix UltraScale+ 系列支持最高级的摄像头传感器捕获与显示。此外,这里还提供完整的 MIPI IP 和参考设计解决方案。该系列的 LVDS 性能还支持包括 SLVS-EC(面向 CMOS 图形传感器)在内的其它各种协议。

用于整个应用加速的异构处理


可扩展性

经生产检验的 UltraScale 架构采用 TSMC 的 16 纳米低功耗 FinFET 工艺,支持 Kintex® UltraScale+Virtex® UltraScale+ 系列的扩展。开发者可利用相同的 IP、工具流程和生态系统保护设计投资,从而可在有多种产品的产品系列中实现可重复使用的平台。

应用

Artix UltraScale+ FPGA 匹配 I/O 带宽和计算密度
可充分满足新一代成本敏感型、超小型应用的需求

人眼与机器视觉代码

机器视觉

Artix® UltraScale+™ FPGA 通过 InFO 小型封装实现业界最高的 DSP 计算密度,可为工厂自动化提供高速图形处理和视频处理。 12Gb/s 和 16Gb/s 的线路速率可确保支持最新连接标准,包括摄像头和帧捕捉器的 10GigE 视觉和 CoaXPress 2.1,以及支持高速 x86 CPU 通信的 PCIe® Gen3 和 Gen4* 等。高性能 SLVS-EC v2.0、MIPI 和 sub-LVDS 支持超过 1.5 亿像素分辨率的最新传感器技术。FPGA 架构中的 MicroBlaze™ 处理器可为高稳健嵌入式视觉摄像头实现系统管理。


4K UHD 视频转换器(SDI 至 HDMI)

采用 InFO 封装(11.5 x 9.5 毫米)的 Artix UltraScale+ FPGA 可为迷你转换器、摄像头和 KVM 等空间有限的应用高效实现广播质量级 4K60 UHD 视频流水线。海量并行 DSP 可确保在单个器件中为多个 AV 通道实现可扩展的实时视频处理,而高性能连接则可在 SDI、HDMI、DisplayPort 和 1Gb/10Gb 以太网之间实现桥接,满足 4K AV-over-IP 流媒体需求。

墙面安装 4k 超高清视频屏幕

带电的以太网电缆进入以太网端口

安全联网

Artix UltraScale+ FPGA 是成本优化型 Nx10G 或 25G 系统的最佳选择,支持 12Gb/s 和 16Gb/s 的收发器以及最佳收发器计数。中高端 UltraScale+ 系列中的通用架构有助于开发人员面向 100G 和 400G 系统进行扩展。此外,FPGA 系列也是针对 Nx100G 系统进行安全桥接的理想选择。其可编程 I/O 和 PCIe® Gen3/Gen4 在网络处理单元间提供灵活的连接和系统控制功能,而其包括比特流加密和 DPA 反制机制在内的多层次安全特性则可针对网络入侵和网络攻击提供 IP 保护以及业界最高级的防护。

产品表

产品表

  AU10P AU15P AU20P AU25P
系统逻辑单元 (K) 96 170 238 308
DSP slice 400 576 900 1200
内存 (Mb) 4.5 7.6 10.2 15.2
收发器
(16.375Gb/s 或 12.5Gb/s)
12 12 12 12
I/O 228 228 228 304
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技术文档

技术文档

Default Default 标题 文件类型 日期
开始设计

启动开发

早期访问计划

Artix® UltraScale+™ FPGA 现已投入量产,在公共工具中推出。欢迎利用以下资源进一步了解 UltraScale™ 架构的设计工具和设计方法。如果您有项目,并且对器件定价和供货情况感兴趣,请联系您的销售代表或提交 联系销售表

  


视频教程

视频教程可指导用户完成编译、修改、构建和调试 Xilinx FGPA 的步骤。


培训课程

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