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wzjs 2025/9/15 18:18:17

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XCAU10P-2FFVB676I 是 AMD Xilinx 推出的 Artix UltraScale+™ FPGA 器件，内部集成了约 96,250 逻辑单元，满足中等规模高性能应用的需求。该芯片采用 16 nm FinFET 制程工艺，核心电压典型值约 0.85 V，能够在较低功耗下提供高达 775 MHz 的时钟频率。器件支持工业级温度范围（–40 °C 至 100 °C），能够在恶劣环境中保持稳定运行。XCAU10P-2FFVB676I 提供 228 个用户可用 I/O 引脚，以 676 引脚 FCBGA（27 × 27 mm）封装形式

系列与定位

XCAU10P-2FFVB676I 隶属于 Artix UltraScale+ FPGA 家族，专为中端性能与低功耗设计而优化。该系列 FPGA 在逻辑资源、I/O 接口及功耗之间取得平衡，适合嵌入式系统、边缘计算及通信等多种应用场景。

逻辑资源与存储

器件内部共有 5,500 个可编程逻辑块（CLB/LAB），合计 96,250 逻辑单元（Logic Elements），能够满足中等规模数字逻辑设计需求。XCAU10P-2FFVB676I 集成了约 3.67 Mbit 的嵌入式 Block RAM，用于实现大容量缓存和高速存储操作。

时钟与性能

该型号的速度等级为 –2，可实现高达 775 MHz 的逻辑时钟频率，适合对时序要求严格的应用设计。Artix UltraScale+ 架构在功耗与性能方面做了优化，能够在核心电压 0.825 V 至 0.876 V 的范围内稳定运行，以支持高效的数据处理。

主要特性

核心逻辑与存储
- 96,250 逻辑单元（LEs），对应 5,500 CLB/LABs，支持复杂时序逻辑实现。
- 3.67 Mbit Block RAM，用于缓存与数据存储，可显著提升系统内存带宽。
- 内含丰富的 DSP 块，支持高效的乘法与累加运算，适合信号处理与嵌入式计算。
I/O 与接口
- 提供 228 个通用 I/O 引脚，能够灵活支持多种外设与总线协议。
- 嵌入若干高性能收发器（GTP/GTY），支持多 Gb/s 级别的高速串行通信，如 PCIe、SATA、USB 3.0 等。
功耗与供电
- 核心电压范围为 0.825 V 至 0.876 V，典型值 0.85 V，可在低电压下实现高性能。
- Artix UltraScale+ 架构针对电源效率进行了优化，大幅降低静态和动态功耗，适合便携和工业级应用。
温度与可靠性
- 工业级 –40 °C 至 100 °C 运行温度范围，满足高温、高振动等恶劣环境下的稳定性要求。
- FCBGA 封装具有良好的散热性能，结合芯片内部的热管理设计，有助于在高负载下维持可靠性。

架构与资源

逻辑单元（CLB / LAB）

Artix UltraScale+ 的 CLB/LAB 单位包含可编程查找表（LUT）、触发器（FF）和互连资源，能够通过用户设计来实现任意逻辑功能。XC AU10P-2FFVB676I 总计 5,500 个 CLB/LAB，可支持数百万个门级等价逻辑，实现从简单控制到复杂 DSP 系统的快速原型开发。

存储资源

Block RAM：该器件集成了 3.67 Mbit 的 Block RAM，分布在多个存储块中，可用于高速临时存储与 FIFO 实现。
Distributed RAM：利用 LUT 也可以实现小容量的分布式 RAM，用于时序锁存与缓存，多种存储资源组合提升了设计灵活性。

DSP 与信号处理

Artix UltraScale+ 器件配备了高性能 DSP48E2 块，支持 27 × 18 位硬件乘法、累加及预加等功能，可用于数字信号处理、滤波器与加速计算等场景。这些 DSP 块可与 Block RAM 高效配合，实现数据流水线处理，大幅提升系统吞吐率。

高速收发器（GTP）

XC AU10P-2FFVB676I 内置多个 GTP 收发器，每通道支持最高 6.6 Gb/s 数据速率，常用于实现 PCI Express、SATA、USB 3.0、5 G/10 G Ethernet 等高速串行接口。收发器支持多种差分电平和编码方式，如 8b/10b、64b/66b 等，满足各种协议需求。

封装与接口

XCAU10P-2FFVB676I 采用 676-BBGA（27 × 27 mm）FCBGA 封装，具有以下优势：

高 I/O 密度：676 个 Ball，可实现多达 228 个用户 I/O 引脚，适合外部接口丰富的系统设计。
散热效率：F（Fine-pitch）CBGA 封装底部具有散热焊盘，有助于通过 PCB 及时散热，维持器件温度稳定。
机械强度：FCBGA 球状焊点有效缓解了热应力和机械应力，提升了芯片寿命与可靠性。

I/O 引脚分布

多电压 I/O 支持：SelectIO 支持 1.2 V、1.8 V、2.5 V、3.3 V 等多种 I/O 标准，可适配多种外部设备与通信协议。
差分对：部分 I/O 引脚可配置为 LVDS、SSTL 或 HSTL 差分对，用于高速数据传输或时钟分发。
XCAU10P-2SBVB484I XCAU10P-1SBVB484I XCAU10P-1FFVB676I XCAU10P-1FFVB676E XCAU10P-2FFVB676E XCAU10P-L1SBVB484I XCAU10P-2UBVA368I XCAU10P-2UBVA368E