7系列FPGA逻辑资源解析

最新推荐文章于 2024-09-24 10:39:24 发布

WitransFer

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分类专栏： Xilinx 文章标签： fpga/cpld

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_31568011/article/details/115349468

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本文详细解析了7系列FPGA的逻辑结构，重点介绍了Slice架构，包括SLICEL和SLICEM，强调了其在逻辑、存储和移位寄存器功能中的应用。新增的第2个寄存器提供了性能提升和资源优化，使得从Virtex-6和Spartan-6 FPGA向7系列迁移更为便捷。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

前言

之前使用过7系列相关的FPGA，但一直没有了解过7系列FPGA的逻辑结构，所以感觉有些遗憾，7系列FPGA的逻辑结构参考资料：

wp 405-7 series FPGAS The Logical Advantage
ug 474-7 Series FPGAs Configurable Logic Block

本文翻译自wp 405-7series FPGAS The Logical Advantage，就是7系列逻辑优势的白皮书，自然先看白皮书了，不过翻译过程中，难免有疏漏，希望读者指正批评。

CLB（Configurabe Logic Block）（可编程逻辑块）

可编程逻辑块是构建所有可编程数字电子系统的基础，自Xilinx在1980年发布FPGA以来，可编程逻辑块（查找表，寄存器）成为所有应用数字电子系统市场和应用的必要组成部分，这篇白皮书描述了基于28nm工艺下,7-series FPGA的可编程逻辑块特性，相比先前Xilinx FPGA，新的特性将给数字设计工程师带来优势。通用的逻辑结构允许在单个资源中实现大量的逻辑和存储功能，提供更好的性能、功耗和成本。

简介

CLB是 Xilinx FPGA核心的逻辑结构，CLB内由Slice组成，Slice包含LUT(查找表)，Carry Chains(进位链，与其他Slice相连），寄存器。这些Slice可以配置为逻辑、算数、存储、移位寄存器功能。近些年，CLB技术持续革新，使得使用大量CLB资源的成本降低，并提供更好的性能。在2000年时，引入了原始的 Virtex® and Spartan®-II 设计，在设计内，一个CLB由2个Slice组成，一个Slice由2个4输入LUT和2个寄存器组成，在7-series FPGA内作了巨大的改变，一个Slice由4个6输入LUT和8个寄存器组成。如图1：

在这里插入图片描述