
XC4028XL 和 XC4028XLA 是 XILINX(赛灵思)XC4000XL 系列中的顶级旗舰型号。它们代表了该系列在逻辑容量和性能上的最高水平。
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XC4028XL系列完整型号: XC4028XLA系列完整型号:
XC4028XL-09BG256C XC4028XLA-08BG256C
XC4028XL-09BG256I XC4028XLA-08BG256I
XC4028XL-09BG352C XC4028XLA-08BG352AKP
XC4028XL-09BG352I XC4028XLA-08BG352C
XC4028XL-09HQ160C XC4028XLA-08BG352C0716
XC4028XL-09HQ160I XC4028XLA-08BG352I
XC4028XL-09HQ208C XC4028XLA-08HQ160C
XC4028XL-09HQ208I XC4028XLA-08HQ160I
XC4028XL-09HQ240C XC4028XLA08HQ208C
XC4028XL-09HQ240CFN XC4028XLA-08HQ208C
XC4028XL-09HQ240I XC4028XLA08HQ208I
XC4028XL-09HQ304C XC4028XLA-08HQ208I
XC4028XL-09HQ304I XC4028XLA-08HQ240C
XC4028XL-1BG256C XC4028XLA-08HQ240I
XC4028XL-1BG256I XC4028XLA-09BG256C
XC4028XL-1BG352C XC4028XLA-09BG256I
XC4028XL-1BG352I XC4028XLA-09BG352C
XC4028XL-1HQ160C XC4028XLA-09BG352I
XC4028XL-1HQ160I XC4028XLA-09BGG352C
XC4028XL-1HQ240C XC4028XLA-09BGG352I
XC4028XL-1HQ240I XC4028XLA-09HQ160C
XC4028XL-1HQ304C XC4028XLA-09HQ160I
XC4028XL-1HQ304I XC4028XLA-09HQ208C
XC4028XL-2BG256C XC4028XLA-09HQ208I
XC4028XL-2BG256I XC4028XLA-09HQ240C
XC4028XL-2BG352C XC4028XLA-09HQ240I
XC4028XL-2BG352I XC4028XLA-8HQ240C
XC4028XL-2HQ160C XC4028XLA-8HQ240I
XC4028XL-2HQ160I XC4028XLABG256
XC4028XL-2HQ208C XC4028XLA-BG256AKP
XC4028XL-2HQ208I XC4028XLABG352
XC4028XL-2HQ240C XC4028XLABG352AKP
XC4028XL-2HQ240I XC4028XLAHQ160AKP
XC4028XL-2HQ304C XC4028XLAHQ208
XC4028XL-2HQ304I XC4028XLA-HQ208
XC4028XL-3BG256C XC4028XLAHQ240
XC4028XL-3BG256I XC4028XLA-HQ240AKP
XC4028XL-3BG352C XC4028XLAPQ208
XC4028XL-3BG352I
XC4028XL-3BG432C
XC4028XL-3BG432I
XC4028XL-3HQ160C
XC4028XL-3HQ160I
XC4028XL-3HQ208C
XC4028XL-3HQ208I
XC4028XL-3HQ240C
XC4028XL-3HQ240I
XC4028XL-3HQ304C
XC4028XL-3HQ304I
XC4028XL-HQ208
XC4028XL-HQ240
XC4028XL-HQ304
核心共同点:XC4028XL 逻辑平台
首先,XC4028XL 是该系列中容量最大的基础型号,其核心参数达到了XC4000XL架构的顶峰:
系列: XC4000XL(低功耗、高性能,采用0.35微米工艺,3.3V 核心电压)
逻辑规模: 约 28,000 个“可用门”。
CLB数量: 约 784 个(每个CLB包含两个4输入LUT和两个触发器)。
XC4013XL: ~324 CLBs
XC4020XL: ~512 CLBs
XC4028XL: ~784 CLBs
作为对比:
最大用户I/O: 约 288 个(取决于封装,如 HQ240, FG256 等)。
RAM: 仅能通过配置CLB为分布式RAM使用。由于CLB数量极多,可实现的分布式RAM总容量也是该系列中最大的。
工艺: 0.35微米 CMOS 工艺。
无专用硬核: 没有专用的乘法器、块RAM或时钟管理器。
关键区别:型号后缀 "A" 的含义
与之前型号的规则完全一致,后缀 "A" 的核心区别在于温度等级:
XC4028XL: 标准商业级 温度范围,即 0°C 至 +70°C。
XC4028XLA: 工业级 温度范围,即 -40°C 至 +85°C。具备更严格的环境适应性和可靠性。
应用场景对比
XC4028XL (商业级)
用于当时最高性能的室内设备,如高端图形工作站、网络核心交换机、大型通信设备的控制板卡、复杂的科学计算加速卡等。
XC4028XLA (工业级)
军用通信设备: 野战环境下的复杂信号处理单元。
工业控制核心: 大型自动化产线的主控制器。
高级电信设备: 部署在极端气候地区的网络核心设备。
测试与测量仪器: 需要宽温范围工作的高端仪器。
用于环境最苛刻的高端应用,例如:
重要现状与替代方案
产品状态: XC4000XL 系列(包括 XL 和 XLA 所有型号,即使是旗舰XC4028XL)早已全面停产,进入生命周期终止 状态超过15年。获取这些芯片非常困难。
技术定位:
XC4028XL/XLA 是 XC4000 家族中基于“纯逻辑”架构的王者。它代表了在专用硬件模块普及之前,FPGA通过纯粹增加CLB数量来提升性能的终极形态。
使用它进行设计,意味着设计师需要完全用通用逻辑资源(CLB)来搭建所有复杂功能(如处理器、DSP算法、存储器),这既是其灵活性的体现,也带来了巨大的设计挑战。
现代替代思路:
Artix-7 工业级系列
Kintex-7 工业级系列
Spartan-7 工业级系列(如 XC7Sxx-CPGAI)
逻辑容量替代: 现代FPGA中,Artix-7 XC7A200T(约215,360个逻辑单元)或 Kintex-7 XC7K160T(约162,240个逻辑单元)等在逻辑规模上可视为其精神续作,但能力和效率有指数级提升。
工业级属性替代: 必须选择现代FPGA的工业级 版本。例如:
功能替代: 现代替代品提供的专用块RAM、DSP Slice和高速收发器,使得实现当年在XC4028XL上需要呕心沥血才能完成的设计,变得轻而易举。
总结
XC4028XL 和 XC4028XLA 是赛灵思 XC4000XL 系列 中容量最大、性能最强的旗舰型号。
XC4028XL 是面向极限性能计算的商业级版本。
XC4028XLA 是面向极端环境应用的工业级版本。
两者都标志着XC4000架构在逻辑密度上所能达到的顶峰,是FPGA发展史上一个重要的里程碑。然而,它们都已彻底停产。对于任何需要同等或更高性能的新项目,唯一正确的选择是转向赛灵思的 Artix-7、Kintex-7 或 Spartan-7 等现代平台,并根据环境需求选择对应的温度等级产品。
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