Xilinx可编程逻辑器件设计与开发（基础篇）连载19：Spartan

第5章 Virtex-6系列FPGA

Virtex-6是Xilinx 在2009年2月推出的新一代旗舰产品，采用了第三代Xilinx ASMBL架构、40nm 工艺，提供多达760000 个逻辑单元，为业界成本最低、功耗最低、密度最高、性能最高、带宽最大的FPGA。该产品在硬内核IP、收发器以及开发工具支持方面做了很大的优化，在追求更高带宽的同时，支持更广泛的通信标准和更高的性能。Virtex-6 具有以下特性。

(1) 三个子平台，各平台之间的资源对比关系见图5-1。

LXT 平台：适用于高速串行连接，同时对逻辑资源性能要求比较高的应用。

SXT 平台：适用于高速串行连接，同时对DSP 处理能力要求最高的应用。

HXT 平台：适用于对串行连接带宽要求最高的应用。

图5-1 Virtex-6系列的资源对比

(2) 子平台间的兼容性。

LXT 与SXT 器件，如果封装相同，则引脚兼容。

(3) 先进的高性能FPGA 逻辑资源。

真正的6 输入LUT 技术。

双LUT5 选项。

LUT/双触发器对。

提高布线效率。

每个LUT 可配置为64 位（或者2 个32 位）分布式LUT RAM。

带寄存器输出的SRL32/双SRL16。

强大的时钟管理模块（MMCM）。

(4) 32kbit BRAM/FIFO，工作频率达600MHz，而且可以拆分成2 个18kbit 以提高BRAM带宽。

(5) 高性能并行SelectIO 技术，支持DDR3。

(6) 先进的25×18 乘累加模块DSP48E1。

(7) 灵活的配置模式，支持SPI、multi-boot 功能。

(8) System Monitor 系统监控功能。

(9) 集成PCIe2.0 硬核，支持Gen1/Gen2，×1/×2/×4/×8 模式，具有endpoint和root port 功能。

(10) GTX 收发器支持150Mbit/s 到6.5Gbit/s 传输速率。

(11) GTH 收发器支持2.488Gbit/s 到超过11Gbit/s 传输速率。

(12) 集成10/100/1000Mbit/s 以太网MAC 模块。

应用GTX 可以支持1000BASE-X PCS/PMA 和SGMII。

应用SelectIO 可以支持MII/GMII/RGMII。

支持2500Mbit/s 传输速率。

(13) 40nm 铜工艺、CMOS 技术。

(14) 1.0V 核电压（－1，－2，－3 速度等级）。

(15) 0.9V 核电压的支持（－1L 速度等级）。

(16) 采用Flop-Chip 封装，具有很高的信号完整性。

5.1 Virtex-6 内部模块

本节将详细介绍Virtex-6 系列器件的内部模块，以便读者对Virtex-6系列FPGA内部模块有一个较深入的认识，因为，只有深入了解了FPGA 的内部结构，才能有效地利用它，这可以在很大程度上提高设计者的设计优化能力——用较少的资源，实现较多的功能、较高的性能。