Quad VU440 Prodigy™ Logic Module

Quad VU440 Prodigy Logic Module 是采用了 S2C 的第六代原型技术,基于赛灵思 Virtex UltraScale XCVU440 FPGA 的 SoC/ASIC 原型系统。该系统共有 1,888 个通用 I/O 和 112 路 GTH 收发器分布于 20 个高速的连接器上,用户可以利用 S2C 的超过 80 种接口子板库快速的构建目标原型系统。而且借助第六代原型技术,用户可以通过以太网和 USB 轻松地 实现对 FPGA 原型系统的远程控制。最多 8 块 Quad VU440 Prodigy Logic Module 可配置于 Cloud Cube™, 以实现超大规模 的 ASIC 设计能力,同时可实现多用户的资源共享。


I/O 架构

大容量与可扩展性

  • 22.16M 系统逻辑单元和 354.4Mb 的内部存储器
  • 板载四根 DDR4 SO-DIMM 插槽,每根至少支持 72 位 8GB DDR4 内存
  • 多块 Prodigy Logic Module 可通过互连模块或线缆 轻松实现容量的扩展
  • 高达 8 块 Quad VU Prodigy Logic Module 可配置于 Cloud Cube 以实现超大容量


高可靠性

  • I/O 连接器可锁设计确保连接稳定性
  • 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
  • 通过图形界面监测板级的电流、电压与温度, 若出现过流、过压或过热则自动切断电源


先进的时钟管理

单机模式

  • 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 路来自于任意一颗 FPGA 中的内部生成时钟
    - 5 对外部时钟通过 MMCX 连接器输入
    - 1 个 晶振插槽
  • 3 路设计时钟可通过 3 对 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–内部生成的时钟可以输出为 Cloud Cube 的全局时钟源


高性能

  • 每片 FPGA 高达 100W 的功率
  • 同一个连接器所有 I/O 管脚的布线等长
  • 板级支持高速 DDR4 内存


灵活的 I/O 接口

  • 1,728 个 I/O 和 48 路 GTH 收发器分布于 12 个 Prodigy 连接器
  • I/O 电压可通过实时运行软件的图形界面配置成 1.2V, 1.35V, 1.5V 或 1.8V,并配备电压状态指示灯
  • 64 路的千兆位收发器和 160 个 GPIO 连接到 8 个高速 差分 I/O 连接器


强大的多路复用互连支持

  • 任意水平或垂直方向的两颗 FPGA 之间拥有 232 根物理互连线和 8 路千兆收发器,可使用 LVDS 进行多路复用
  • 任意交叉方向的两颗 FPGA 之间拥有 192 根互连线, 可使用 LVDS 进行多路复用
  • 任意两颗 FPGA 之间支持 10,000+ 的设计互连
  • 可选的 Prodigy Player Pro™ 编译软件,可自动进行设计 分割和 LVDS 多路复用设计插入


易于使用

  • 自动识别接入的子板或线缆类型
  • 板载纽扣电池充电电路设计使得 FPGA 配置文件 加密变得更容易
  • 兼容 S2C 的一站式预测式的接口子板库
  • FPGA 可以通过千兆以太网口,USB2.0 接口,JTAG 或 SD 卡等多种方式来配置
  • 虚拟开关和 LED 以方便用户远程设置或显示板级 状态
  • 可选的 S2C 设计实现软件
  • 可选的 S2C Prodigy Mulit-Debug Module,可实现多颗 FPGA 的深度调试
  • 可选的 ProtoBridge AXI 软件用于协同仿真
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
232*4+192*2
518+12GTH
-
-
144*4+120*2
-
  PCIe Gen3 Support
  DDR4 SO-DIMM
4
1
1
2
-
-
  DDR3 SO-DIMM
-
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