Quad KU115 Prodigy™ Logic Module

Quad KU115 Prodigy Logic Module 是 S2C 的第六代 SoC/ASIC 原型系统,其配有四颗 Xilinx Kintex UltraScale XCKU115 FPGA。Quad KU115 Prodigy Logic Module 是为大规模并行 DSP 算法任务的应用而设计,每颗 KU115 器件包含 5,520 DSP Slice。大量的 Quad KU115 Logic Modules 还可以采用网格配置的连接方式嵌入 S2C Prodigy Cloud Cube™ 中,以获得最大的并行 DSP 算法处理能力。Quad KU115 Prodigy Logic Module 共有 1,200 个通用的 I/O 和 64 路 GTH 收发器分布于 12 个高速的连接器上。同时用户可以利用 S2C 的超过 80 种的系统接口子卡库快速的构建目标原型系统。


I/O架构

大容量与可扩展性

  • 5.8M 系统逻辑单元
  • 303.6Mb 内部存储器
  • 22,080 DSP Slice
  • 多颗 Logic Module 之间可通过互联模块或线缆轻松实现容量的扩展
  • 每个 prodigy 连接器通过外接可选配的子卡可支持 8GB 容量的 DDR3 和 DDR4 存储器模块


灵活且强大的接口

  • 1,152 个高性能的 I/O 和 32 路GTH收发器分布于 8 个 Prodigy 连接器上
  • I/O 电压可通过实时运行软件图形界面配置成 1.2V, 1.35V, 1.5V 或 1.8V,并配备电压状态指示灯
  • 32 路的千兆位收发器和 48 个 GPIO 连接到 4 个高速差分连接器上


先进的时钟管理

独立模式

  • 6 路全局时钟可从如下资源选择:
    - 6 对可编程时钟 (0.2-700MHz)
    - 5 对外部时钟通过 MMCX 连接器输入
    - 1 个单端晶振插槽
  • 3 路设计时钟可通过 MMCX 连接器输出

Cloud Cube 模式

  • 6 路全局时钟可从如下资源选择:
    - 6 对可编程时钟 (0.2-700MHz)
    - 6 对 Cloud Cube 全局时钟
  • 3 路反馈时钟
    - 内部生成的始终可以输出到 Cloud Cube 全局时钟资源


高性能

  • 每片 FPGA 高达 80W 的功率
  • 同一个 I/O 连接器所有 I/O 的布线长度等长


高可靠性

  • I/O 连接器可锁设计确保连接性
  • 自测试 - 通过图形化的软件可以将设计问题和板级问题有效地隔离
  • 通过图形界面检测板级的电流、电压与温度,如检测到过流、过压或过热自动切断电源


易于使用

  • FPGA 可以通过千兆以太网口,USB2.0 接口,JTAG 或 mini SD 卡等多种方式进行配置
  • 自动侦测接入的子板或线缆
  • 虚拟开关和 LED 以远程设置或显示板级状态
  • 用户测试点 – LED, 按钮,开关和 GPIO 排针等多种资源供客户测试与调试
  • 板载电池充电电路设计使得 FPGA 配置文件加密变得更容易
  • 可选的 ProtoBridge AXI 软件用于协同仿真
  • 可选的 S2C 设计实现与调试软件
  • 丰富的经过预测试的接口子板库资源
UltraScale Prodigy Logic Module Configuration Table
Virtex UltraScale
Kintex UltraScale
Quad VU
Dual VU
Single VU
PCIe VU
Quad KU
Single KU
  System Logic Cells (K)
22,164
11,082
5,541
5,541
5,804
1,451
  FPGA Internal Memory
354.4Mb
177.2Mb
88.6Mb
88.6Mb
303.6Mb
75.9Mb
  FPGA DSP slice
11,520
5,760
2,880
2,880
22,080
5,520
  External User I/Os
1,728
1,232
1,176
432
1,152
656
  SerDes Transceivers
112GTH
64GTH
44GTH
12GTH
64GTH
48GTH
  Inter-FPGA Nets
(230+4GTH)*6
518+12GTH
-
-
144*4+120*2
-
  PCIe Gen3 Support
  DDR4 SO-DIMM
2
1
1
2
-
-
  DDR3 SO-DIMM
2
1
-
-
-
-
  Prodigy Connector *
12
8
8
3
8
4
  GT Connector
8
4
2
0
4
4
  DM Connector
4
2
1
0
4
1
  Cloud Cube Support

* Note: Each Prodigy Connector can support up to 8GB of 64-bit DDR4/DDR3 memories