一、前言

????????賽靈思xilinx是FPGA領(lǐng)域的領(lǐng)頭企業(yè)，去年已被ADM收購，在產(chǎn)品市場規(guī)模上能與之匹敵的只有Altera，Alter也是在2015就被因特爾收購。賽靈思的產(chǎn)品眾多，如果是初次接觸可能對(duì)各種英文名稱及簡稱感到困惑，對(duì)于使用vivado進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)無法選擇符合自己需求的器件，本文將其分類進(jìn)行概述。同時(shí)，為保證準(zhǔn)確性，內(nèi)容以官網(wǎng)信息為主。

二、命名規(guī)則

? ? ? ? 7系列器件的命名規(guī)則可參照下圖，大致由5個(gè)部分組成：大系列，速率，封裝，管腳數(shù)，溫度等級(jí)。

大系列：首字母X表示Xilinx，的C表示商用級(jí)別，字母S/A/K/V表示SPARTAN/ARTIX/KINTEX/VIRTEX四個(gè)子系列，數(shù)字7表示第7代，最后一個(gè)數(shù)字表達(dá)器件在1K單元中包含的邏輯單元數(shù)，主要指查找表LUT和寄存器FF。

速率：表示器件支持的時(shí)鐘頻率的高低，不同的子系列有不同的等級(jí)跨度，通過數(shù)值的絕對(duì)值越大，支持的速率越高，如-3高于-1，如果數(shù)值前面帶有字母L，表示同時(shí)也是低功耗。

封裝：不同的子系列有不同的封裝方式，常見有FB，F(xiàn)F

引腳數(shù)：器件含有的輸入輸出端口數(shù)，數(shù)目越大支持的越豐富

溫度等級(jí)：器件支持的工作溫度，通常有C,I,E,Q四個(gè)字母，分別C(Commercial)代表商業(yè)級(jí)，I(Industrial)工業(yè)級(jí)，E(Extended)增加級(jí)，Q(Expanded)擴(kuò)展級(jí)。各級(jí)別對(duì)應(yīng)的溫度范圍為

C:0°C——85°C

E:0°C——100°C

I:-40°C——100°C

Q:-40°C——125°C

Ultrascale器件命名，和7系列類似，明顯的標(biāo)志是大系列中數(shù)字7變成Ultrascale的首字母U

? ? ? ? ?Ultrascale+器件命名和Ultrascale基本一樣

器件示例

????????下圖為Vivado上實(shí)際的器件名稱，按照描述的命名規(guī)則可大致知道器件的資源及性能

三、器件劃分

????3.1 工藝制程

? ? ????根據(jù)芯片的工程制程分為45nm，28nm，20nm，16nm，7nm，通俗理解就是值越小，同等面積下可以放下更多的器件，計(jì)算能力也越強(qiáng)，各制程中包含的器件類型如下圖。

? ? ?3.2?產(chǎn)品迭代數(shù)

????????????按照產(chǎn)品代數(shù)，分為6代，7代，ultrascale，ultrascale+，Versal。6代是較早的器件，現(xiàn)在基本是7代及之后的產(chǎn)品，最新的一代是Versal，網(wǎng)上很多說法提到7系列也即是7代，在第二章命名規(guī)則中大系列部分的數(shù)字7也就是第7代，各代包含的產(chǎn)品如下。

7代：SPARTAN，ARTIX，KINTEX，VIRTEX

Ultrascale：KINTEX，VIRTEX

Ultrascale+：ARTIX，KINTEX，VIRTEX，ZYNQ，其中ZYNQ表示集成了arm芯片

Versal：AI Core，AI Edge，Prime，Premium，由名稱可見主要用于AI領(lǐng)域，并且使用了ACAP自適應(yīng)加速平臺(tái)，采用異構(gòu)加速，在軟件和硬件級(jí)別上進(jìn)行動(dòng)態(tài)自定義來適應(yīng)各種應(yīng)用場景。

????????3.3 使用領(lǐng)域

????????根據(jù)使用領(lǐng)域級(jí)要求嚴(yán)格的順序可分為商業(yè)級(jí)，工業(yè)級(jí)，汽車級(jí)，國防級(jí)，航空級(jí)。

四、參考

? ??? ? AMD官網(wǎng)：https://china.xilinx.com/