Cyclone® IV FPGA
Семейство Cyclone® IV FPGA продолжает традиции лидерства серии Intel® Cyclone® FPGA, предлагая FPGA с низким энергопотреблением и опциями трансиверов. ИС Cyclone® IV FPGA идеально подходят для систем массового производства, требующих максимальной экономии и соответствия растущим требованиям к пропускной способности. Данное семейство продукции рекомендуется для приложений и решений, ориентированных на периферию.
Также см. следующие ресурсы по ИС Cyclone® IV FPGA: Программное обеспечение для проектирования, Магазин проектов, Файлы для загрузки, Сообщество и ПоддержкаCyclone® IV FPGA
Таблица 1. Обзор семейства Cyclone® IV GX FPGA
| EP4CGX150 | ||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 149,760 | ||||||||||||||||||||||||
| 610 | 720 | |||||||||||||||||||||||
| 5402502 | 7564158 | 1,0805490 | 2,5026480 | 4,158 | 5,490 | 6,480 | множители 18 бит x 18 бит40 | 198 | 280 | 360 | 140 | 198 | 280 | 360Аппаратный IP-блок PCI Express* (PCIe*) 1PCI Express* (PCIe*) hard IP block | 1 | 111 | 1 | 1 | 1 | ФАПЧ (PLL) (включая ФАПЧ общего назначения и многоцелевые ФАПЧ (GPLL + MPLL))38 | 4 | 4 | 8 | 8 | Вводы-выводы трансивера82Transceiver I/Os | 2 | 4 | 4 | 8 | Максимальное кол-во пользовательских вводов-выводов 72 150
| Maximum user I/Os | 47572 | 150 | 290 | 310 | Максимальное кол-во дифференциальных каналов25 | |||||||||||||||||||
| 25 | 64 | 109 | 140 | 140 | 216 | 216 |
Таблица 2. Обзор семейства Cyclone® IV E FPGA
| EP4CE30EP4CE40 | EP4CE40EP4CE55 | EP4CE55EP4CE75 | EP4CE75EP4CE115 | EP4CE115 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 39,60075408 | 55,856114480 | 75,408 | 114,480 | ||||||
| 3066 | 4666 | 126 | 260 | 305 | 432 | 260 | 305 | 432 | 414 | 594270594414113450423405942745 38882,340 | 2,745 | 3,888множители 18 бит x 18 бит | 18-bit x 18-bit multipliers | 6615 | 11623 | 15456 | 20066 | 26666 | 116 | 154 | 200 | ФАПЧ2662 2PLLs4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | Максимальное кол-во пользовательских вводов-выводов4179
| 532532 | 374 | 426 | 528 | 153 | 532 | 532 | Максимальное кол-во дифференциальных каналов528 | 66||
| 224 | 178 | 230 | 137 | 52 | 224 | 224 | 160 | 178 | 230 |
Примечание.
-
Все устройства Cyclone® IV E доступны в двух вариантах с разными значениями Vcc.
Таблица 3. Корпуса устройства Cyclone® IV GX и максимальное кол-во пользовательских вводов-выводов
| F169F169F169 | F169F324 | F324F324 | F324F484 | F484F484 | F672 | F672 | F896 | F896 | F896 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
(мм x мм) (mm x mm)1,0 мм | 14 x 141.0 mm 1,0 мм19 x 19 | 1.0 mm 1,0 мм19 x 1919 x 19 | 1.0 mm1,0 мм 19 x 1923 x 23 |
1.0 mm1,0 мм 23 x 23 |
1,0 мм 27 x 27 |
1,0 мм27 x 27 | 1,0 мм1.0 mm31 x 3127 x 27 1,0 мм1.0 mm 31 x 31 |
||
| Вводы-выводы | XCVR | Вводы-выводы | XCVR | Вводы-выводы XCVRI/Os | XCVRs | I/Os | EP4CGX1572|||
| EP4CGX15— | — | —2 —— ——— | — | — | EP4CGX22— | 72—2||||
| EP4CGX22— | — | — | —1504 | — | — | EP4CGX30— | 72—2—150|||
| EP4CGX30— | — | — | 150 | 4 | 290 | EP4CGX50— | ———— | —— | —EP4CGX50— | — | — | — | — | 290 | EP4CGX754 —310—8 | —— | —— | 290 4EP4CGX75— | — | — | — | — | EP4CGX110 —4 —310—8 | —— | 270— | 4 393EP4CGX110 | — | — | — | EP4CGX150— | — | —393—827047548 | 393 8EP4CGX150 | — | — | — | — | 270 | 4 | 393 | 8 | 475 | 8 |
Примечание.
-
Все корпуса используют проводные соединения; доступны варианты со свинцовыми выводами и RoHS-совместимые варианты.
Таблица 4. Корпуса устройства Cyclone® IV E и максимальное кол-во пользовательских вводов-выводов
| E144E144M164 | M164M256 | M256U256 | U256F256 | F256F324 | U484 | F484 | F780 | F780 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Device/Package22 x 22 мм | 0,5 мм
8 мм x 8 мм | 0,5 мм14 x 14 mm17 мм x 17 мм 1,0 мм | 17 x 17 mm19 мм x 19 мм1.0 mm1,0 мм | 19 x 19 mm19 мм x 19 мм 1.0 mm0,8 мм |
19 x 19 mm23 x 23 мм 1,0 мм |
29 x 29 мм 1,0 мм |
29 x 29 mm 1.0 mm |
EP4CE6||
| 179 | 179— | — | —179—179— | — | — | EP4CE10||||
| EP4CE10 | 179— | — | —179179 |
— | — | EP4CE15— 81— 89||||
| EP4CE15 | —8134389—165165 | 165 | — | EP4CE2279 | —— —|||||
| — | —79 | —— | — | 153 | 153 | EP4CE30— | —— —— —|||
| 328 | 532—— | — | — | EP4CE40 | 193 | —— | — | — | —|
| 532 | — | — | — | — | EP4CE55— —193—328— | — | — | —||
| EP4CE55 | — | — | —EP4CE75— | ———— | —324— | — | — | 292||
| EP4CE75 | — | — | EP4CE115— —— —————292 | 292— | — | 280||||
| EP4CE115 | — | — | — | — | — | — | — | 280 | 528 |
Примечание.
-
Все корпуса используют проводные соединения; доступны варианты со свинцовыми выводами и RoHS-совместимые варианты.
Таблица 5. Варианты моделей Cyclone® IV GX FPGA для разных коммерческих температур
| F169F169F324 | F324F484 | F484F672 | F672F896 | F896 |
|---|---|---|---|---|
| 14 мм x 14 мм
14 x 14 mm1,0 мм |
19 мм x 19 мм
||||
| EP4CGX15 | —-6, -7, -8 ——— | — | — | — | — | — | — | EP4CGX30 -6, -7, -8EP4CGX30—-6, -7, -8 | — | — | -6, -7, -8 | EP4CGX50 |
| EP4CGX50-6, -7, -8 | — | —— | -6, -7, -8 | -6, -7, -8 | EP4CGX75
| — | -6, -7, -8 | -6, -7, -8EP4CGX110 | — | —-7, -8 | — | — | -7, -8 | EP4CGX150 | — | —
| — | — | -7, -8 | -7, -8 | -7, -8 |
Примечание.
-
Диапазон скорости -7 проходит проверку, ожидается завершение определения характеристик устройства.
Таблица 6. Модели для разных диапазонов коммерческих температур в расширенном семействе ИС Cyclone® IV FPGA
| 144 контакта144-Pin164 контакта164-Pin256 контактов256-Pin256 контактов256-Pin256 контактов | 256-Pin484 контакта | 484-Pin484 контакта | 484-Pin780 контактов | 780-Pin | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
9 x 9 mm 0.5 mm14 мм x 14 мм | 14 x 14 mm 0.8 mm17 мм x 17 мм 1,0 мм 17 x 17 mm 19 мм x 19 мм | 0,8 мм29 x 29 mm 1.0 mm |
EP4CE6-6, -7, -8, -8L, -9LEP4CE6—-6, -7, -8, -8L, -9L
-7 | -6, -7, -8, -8L, -9L -7 —— |
— | — | EP4CE10-6, -7, -8, -8L, -9L— | —-7-6, -7, -8, -8L, -9L | — | — | — | EP4CE15 | -7 | -7-6, -7, -8, -8L, -9L-7-6, -7, -8, -8L, -9L-7 | —-7-6, -7, -8, -8L, -9L—— | -6, -7, -8, -8L, -9LEP4CE22— | -6, -7, -8, -8L, -9L——-7-6, -7, -8, -8L, -9L | — | — | -6, -7, -8, -8L, -9L | — | EP4CE30— —
| — | — | -6, -7, -8, -8L, -9L—-6, -7, -8, -8L, -9L—— | -6, -7, -8, -8L, -9LEP4CE40 | -6, -7, -8, -8L, -9L | — —EP4CE40—-7-6, -7, -8, -8L, -9L-6, -7, -8, -8L, -9L— | -7 | EP4CE55 | ——|||||
| -7 | -6, -7, -8, -8L, -9L— | -6, -7, -8, -8L, -9L— | -7 | EP4CE75—-6, -7, -8, -8L, -9L | — —EP4CE75-7—-6, -7, -8, -8L, -9L-6, -7, -8, -8L, -9L—— | EP4CE115-6, -7, -8, -8L, -9L | ——||||||
| -6, -7, -8, -8L, -9L— | -6, -7, -8, -8L, -9L— | — | — | -6, -7, -8, -8L, -9L | -6, -7, -8, -8L, -9L |
Примечания:
-
Все корпуса используют проводные соединения; доступны варианты со свинцовыми выводами и RoHS-совместимые варианты.Заключительный план классов скорости может быть изменен после завершения исследования характеристик устройств.Только модели с классом скорости -8L и -9L поддерживают работу в режиме Vcc = 1,0-V.
Таблица 7. Поддержка промышленного температурного режима устройством Cyclone® IV GX
| EP4CGX15169 контактов FBGA169-pin FBGA | -7 | |
| EP4CGX22169 контактов FBGA | 324 контактов FBGA 324-pin FBGA |
-7 |
| -7 | ||
| -7 | 672 контакта FBGA | 484-pin FBGA 672-pin FBGA |
-7 | EP4CGX110 672 контакта FBGA896 контактов FBGA-7672-pin FBGA-7 | EP4CGX150
| -7 |
Таблица 8. Поддержка промышленного температурного режима устройством Cyclone® IV E
| EP4CE6144 контакта EQFP 144-pin EQFP256 контактов UBGA (доступны в RoHS-совместимом корпусе, класс скорости -7)256 контактов FBGA 256-pin FBGA-7, -8L |
-7, -8L | |
| 144 контакта EQFP | 256 контактов UBGA (доступны в RoHS-совместимом корпусе, класс скорости -7)
-7, -8L |
-7, -8L |
| -7, -8L | ||
| -7 | -7, -8L | EP4CE30|
| -7, -8LEP4CE40 | ||
| -7, -8L484 контакта FBGA 780 контактов FBGA | EP4CE115 | 484-pin FBGA 780-pin FBGA |
-7, -8L |
Примечание.
-
Расширенный диапазон промышленных температур (от -40°C до +125°C) поддерживается для устройств с Vcc = 1,2 В. Артикулы для заказа устройств с классом скорости -7.
Таблица 9 Поддержка автомобильного класса для устройств Cyclone® IV E
| EP4CE6144 контакта EQFP 144-pin EQFP256 контактов FBGA 256-pin FBGA-A7 |
-A7 | |
| 144 контакта EQFP | 256 контактов FBGA
256-pin FBGA |
-A7 |
| -A7 | ||
| -A7 | 484 контакта FBGA | 324-pin FBGA 484-pin FBGA |
-A7 | EP4CE40 484 контакта FBGA-A7
484-pin FBGA |
-A7 |
Полные ресурсы по проектированию
Корпорация Intel предлагает полную среду разработки Cyclone® IV FPGA для бесперебойного и успешного проектирования и быстрого превращения ваших идей в прибыль. В состав среды входят:
Трансиверы Cyclone® IV GX, блок-схема PMA и PCS
Cyclone® IV GX FPGA: обзор трансиверов
Семейство Cyclone® IV FPGA продолжает традиции лидерства Intel® Cyclone® FPGA в области самых недорогих ИС FPGA на рынке с самым низким энергопотреблением, а теперь и с трансиверами.
Не все недорогие трансиверы одинаковы. ИС Cyclone® IV GX FPGA специально разработаны для реализации нескольких протоколов в блоках по четыре и поддерживают независимые частоты приема и передачи. Эта гибкость помогает в полной мере использовать все доступные ресурсы трансиверов и сохранить небольшие размеры и низкую стоимость устройств.Основные характеристики трансиверов:
- До восьми трансиверов с поддержкой восстановления тактовых сигналов (CDR) и скорости передачи данных от 600 Мбит/с до 3,125 Гбит/с.Гибкие и удобные в настройке пути данных трансиверов для реализации стандартных отраслевых протоколов и специализированных протоколов.Программируемые предварительные настройки параметров и регулируемая разность между максимальным и минимальным выходным напряжением (VOD) для повышения уровня целостности сигнала.Контролируемое пользователем выравнивание трансиверов для компенсации частотно-зависимых потерь в физической среде.Динамическое изменение конфигурации трансивера для поддержки различных протоколов и скоростей передачи данных на одном канале без перепрограммирования FPGA.Поддержка различных функций протокола, в том числе функции синхронизации распределенного спектра в конфигурациях PCI Express*, DisplayPort, V-by-One и SATA.Выделенные контуры, соответствующие физическому интерфейсу PCI Express*, XAUI и Gigabit Ethernet.Интерфейс PIPE, прямо подключаемый к встраиваемым IP-блокам PCI Express* поколения 1 для поддержки PCI-SIG*-совместимых конечных станций или корневых портов x1, x2 или x4.Двухфазные вводы ФАПЧ (PLL) на каждом передатчике; устройство EP4CGX50 и более крупные устройства также имеют независимые делители тактовых импульсов для поддержки разных тактовых частот на каждом канале.Встроенное упорядочивание байт так, чтобы кадр или пакет всегда оставались на известном байтовом тракте.Кодировщик и декодер 8B/10B, выполняющие кодирование 8-битных сигналов в 10-битные и декодирование 10-битных сигналов в 8-битные.Встроенные в кристалл регуляторы мощности питания для генератора подкачки заряда ФАПЧ передатчика и приемника и генератора, управляемого напряжением (VCO) для превосходной устойчивости к помехам.Отделение встроенного источника питания для удовлетворения требованиям к переходному току на более высоких частотах, в связи с чем снижается потребность по встроенных разделительных конденсаторах.Диагностические функции, в том числе последовательная петля, параллельная петля, обратная параллельная петля и поддержка главной и вспомогательной петли в PCI-SIG*-совместимом аппаратном IP-ядре PCI Express*.На следующем рисунке показана блок-схема трансиверов Cyclone® IV GX FPGA, включая подуровни подключения к среде передачи (PMA) и физического кодирования (PCS). В зависимости от требований, блоки внутри PCS можно пропускать.
Поддерживаемые протоколы Cyclone® IV GX
| До 3,125 | Up to 3.125 | |
| PCI Express Gen12,5 | 2.5 | 2.5 |
| 1,25 | 1.25 | 1.25 |
| — | 0.27, 1.488 | |
| 3G-SDI | — | 2.97 | — | 1.25, 2.5, 3.125 | 10GbE (XAUI)10GbE (XAUI) | — | 3.125 | CPRI
| — | 0.6144, 1.2288, 2.45, 3.072OBSAI | OBSAI | — | 0.75, 1.536, 3.072Serial ATA (SATA) поколения 1, поколения 2 | Serial ATA (SATA) Gen1, Gen2 | — | 3G Basic | —
| 3G Basic | — | Порт DP (DisplayPort) 1,62|
| DisplayPort | V-by-One | 2.7— |
| V-by-One | — | 3.0 |
Additional Resources
Explore more content related to Intel® FPGA devices such as development boards, intellectual property, support and more.
Support Resources
Resource center for training, documentation, downloads, tools and support options.
Development Boards
Intel® FPGA and its partners offer a large selection of development boards and hardware tools to accelerate the FPGA design process.
Intellectual Property
The Intel® FPGA IP portfolio covers a wide variety of applications with a combination of soft and hardened IP cores along with reference designs.
Design Tools
Explore our suite of software and development tools to assist hardware engineers and software developers when creating an FPGA design.
Contact Sales
Get in touch with sales for your Intel® FPGA product design and acceleration needs.
Ordering Codes
Decipher Intel® FPGA part numbers, including the significance of certain prefixes and package codes.
Where to Buy
Contact an Intel® Authorized Distributor today.