Cyclone IV
Недорогие сверхбольшие интегральные схемы семейства Cyclone отвечают последним требованиям рынка в области повышения степени интеграции, увеличения производительности, а также снижения энергопотребления. Благодаря своим особенностям микросхемы линейки Cyclone идеально подходят для приложений где необходимо низкое энергопотребление и невысокая себестоимость.
Обладающие встроенными трансиверами, FPGA Cyclone IV являются устройствами с самой низкой стоимостью логического элемента и самым низким энергопотреблением.
Микросхемы Cyclone IV включают в себя аппаратные IP-блоки контроллеров PCI Express, встроенные ОЗУ, а также аппаратные умножители.
В линейке устройств Cyclone IV находятся:
Cyclone IV GX – устройство с встроенными трансиверами, обладающими максимальной скоростью передачи данных в 3.125 Гбит/с или 2.5 Гбит/с, а также аппаратный контроллер PCI Express
Cyclone IV E – устройство не содержащее встроенных трансиверов и аппаратных контроллеров.
В таблице 1 обозначены основные характеристики подсемейства Cyclone IV GX
таблица 1
| Cyclone IV GX (напряжение питания ядра 1.2 В) | ||||||||
| EP4CGX15 | EP4CGX22 | EP4CGX30 | EP4CGX50 | EP4CGX75 | EP4CGX110 | EP4CGX150 | ||
| Ресурсы | Количество логических элементов, тысяч | 14 | 21 | 29 | 50 | 74 | 109 | 150 |
| Количество блоков встроенного ОЗУ M9K | 60 | 84 | 120 | 278 | 462 | 666 | 720 | |
| Объем встроенного ОЗУ (кбит) | 540 | 756 | 1080 | 2502 | 4158 | 5490 | 6480 | |
| Количество умножителей 18 x 18 |
0 | 40 | 80 | 140 | 198 | 280 | 360 | |
| Архитектурные особенности | Количество глобальных цепей тактирования | 20 | 20 | 20 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| Количество блоков PLL | 3 | 4 | 4 | 8 | 8 | 8 | 8 | |
| Размер конфигурационного файла (Мбит) | 3,8 | 7,6 | 7,6 | 24,5 | 24,5 | 47,6 | 47,6 | |
| Подсистема ввода-вывода | Поддерживаемые уровни напряжения ввода-вывода (В) | 1.2, 1.5, 1.8, 2.5, 3.3 | ||||||
| Поддерживаемые стандарты ввода-вывода | LVTTL, LVCMOS, PCI, PCI-X, LVDS, mini-LVDS, RSDS, LVPECL, Differential SSTL-15, Differential SSTL-18, Differential SSTL-2, Differential HSTL-12, Differential HSTL-15, Differential HSTL-18, SSTL-15 (I and II), SSTL-18 (I and II), SSTL-2 (I and II), 1.2-V HSTL (I and II), 1.5-V HSTL (I and II), 1.8-V HSTL (I and II) | |||||||
| Количество эмулируемых каналов LVDS | 9 | 40 | 40 | 73 | 73 | 139 | 139 | |
| Количество каналов LVDS (RX/TX) | 7 | 14 | 14 | 49 | 49 | 59 | 59 | |
| Количество трансиверов со скоростью передачи 2.5 Гбит/с | 2 | 2 | 4 | 8 | 8 | 8 | 8 | |
| Кол-во трансиверов со скоростью передачи 3.125 Гбит/с | 2 | 4 | 4 | 8 | 8 | 8 | 8 | |
| Количество аппаратных контроллеров PCIe (Gen1) | 1 | |||||||
| Поддерживаемые интерфейсы внешней памяти | DDR2, DDR, QDR II, RLDRAM II, SDR | |||||||
В таблице 2 приведены типы корпусов с количеством линий ввода-вывода Cyclone IV GX
таблица 2
| Тип корпуса | QFN (N) | FBGA (F) | ||||
| Количество выводов | 148 | 169 | 324 | 484 | 672 | 896 |
| Габариты корпуса (мм) | 11 x 11 | 14 x 14 | 19 x 19 | 23 x 23 | 27 x 27 | 31 x 31 |
| Расстояние между соседними выводами (мм) | 0,5 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
|
EP4CGX15 количество линий ввода-вывода |
72 2 |
72 2 |
||||
|
EP4CGX22 количество линий ввода-вывода |
72 2 |
150 4 |
||||
|
EP4CGX30 количество линий ввода-вывода |
72 2 |
150 4 |
290 4 |
|||
|
EP4CGX50 количество линий ввода-вывода |
290 4 |
310 8 |
||||
|
EP4CGX75 количество линий ввода-вывода |
290 4 |
310 8 |
||||
|
EP4CGX110 количество линий ввода-вывода |
270 4 |
393 8 |
475 8 |
|||
|
EP4CGX150 количество линий ввода-вывода |
270 4 |
393 8 |
475 8 |
|||
В таблице 3 обозначены основные характеристики подсемейства Cyclone IV E
таблица 3
| Cyclone IV E (напряжения питания ядра 1.0 В и 1.2 В) | ||||||||||
| EP4CE6 | EP4CE10 | EP4CE15 | EP4CE22 | EP4CE30 | EP4CE40 | EP4CE55 | EP4CE75 | EP4CE115 | ||
| Ресурсы | Количество логических элементов, тысяч | 6 | 10 | 15 | 22 | 29 | 40 | 56 | 75 | 114 |
| Количество блоков встроенного ОЗУ M9K | 30 | 46 | 56 | 66 | 66 | 126 | 260 | 305 | 432 | |
| Объем строенного ОЗУ (кбит) | 270 | 414 | 504 | 594 | 594 | 1134 | 2340 | 2745 | 3888 | |
| Количество умножителей 18 x 18 |
15 | 23 | 56 | 66 | 66 | 116 | 154 | 200 | 266 | |
| Архитектурные особенности | Количество глобальных цепей тактирования | 10 | 10 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| Количество блоков PLL | 2 | 2 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | |
| Размер конфигурационного файла (Мбит) | 2,8 | 2,8 | 3,9 | 5,5 | 9,1 | 9,1 | 14,2 | 19 | 27,2 | |
| Подсистема ввода-вывода | Поддерживаемые уровни напряжения ввода-вывода (В) | 1.2, 1.5, 1.8, 2.5, 3.3 | ||||||||
| Поддерживаемые стандарты ввода-вывода | LVTTL, LVCMOS, PCI, PCI-X, LVDS, mini-LVDS, RSDS, LVPECL, Differential SSTL-15, Differential SSTL-18, Differential SSTL-2, Differential HSTL-12, Differential HSTL-15, Differential HSTL-18, SSTL-15 (I and II), SSTL-18 (I and II), SSTL-2 (I and II), 1.2-V HSTL (I and II), 1.5-V HSTL (I and II), 1.8-V HSTL (I and II) | |||||||||
| Количество каналов LVDS | 66 | 66 | 137 | 52 | 224 | 224 | 160 | 178 | 230 | |
| Поддерживаемые интерфейсы внешней памяти | DDR2, DDR, QDR II, RLDRAM II, SDR | |||||||||
В таблице 4 приведены типы корпусов с количеством линий ввода-вывода Cyclone IV E
таблица 4
| Тип корпуса | EQFP (E) | FBGA (F) | MBGA (M) | UBGA (U) | |||
| Количество выводов | 144 | 256 | 484 | 780 | 164 | 256 | 484 |
| Габариты корпуса (мм) | 22 x 22 |
17 x 17 |
23 x 23 | 29 x 29 | 8 x 8 | 14 x 14 | 19 x 19 |
| Расстояние между соседними выводами (мм) | 0,5 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,5 | 0,8 | 0,8 |
| EP4CE6 | 91 | 179 | 179 | ||||
| EP4CE10 | 91 | 179 | 179 | ||||
| EP4CE15 | 81 | 165 | 343 | 74 | 165 | ||
| EP4CE22 | 79 | 153 | 153 | ||||
| EP4CE30 | 328 | 532 | |||||
| EP4CE40 | 328 | 532 | 328 | ||||
| EP4CE55 | 324 | 374 | 324 | ||||
| EP4CE75 | 292 | 426 | 292 | ||||
| EP4CE115 | 280 | 528 | |||||