一般說明：XCZU21DR-2FFVD1156I
Xilinx® UltraScale™ 架構包含高性能 FPGA、MPSoC 和 RFSoC 系列，可滿足各種
系統要求，重點是通過眾多創新技術降低總功耗進步。
Kintex® UltraScale FPGA：注重性價比的高性能 FPGA，同時使用單片和
下一代堆疊硅互連 (SSI) 技術。高 DSP 和塊 RAM 邏輯比和下一代
收發器與低成本封裝相結合，可實現功能和成本的最佳組合。
Kintex UltraScale+™ FPGA：提高性能和片上 UltraRAM 存儲器以降低 BOM 成本。理想的組合
高性能外設和經濟高效的系統實施。 Kintex UltraScale+ FPGA 具有多種功能
提供所需系統性能和最小功率包絡之間的最佳平衡的選項。
Virtex® UltraScale FPGA：使用單片和下一代 SSI 支持的大容量、高性能 FPGA
技術。 Virtex UltraScale 器件實現了最高的系統容量、帶寬和性能，以滿足關鍵市場和
通過集成各種系統級功能來滿足應用需求。
Virtex UltraScale+ FPGA：最高的收發器帶寬、最高的 DSP 數量以及最高的片上和封裝內存
在 UltraScale 架構中可用。 Virtex UltraScale+ FPGA 還提供多種電源選項，可提供最佳
在所需的系統性能和最小的功率包絡之間取得平衡。
Zynq® UltraScale+ MPSoC：結合基于 Arm® v8 的 Cortex®-A53 高性能節能 64 位應用
處理器搭配 Arm Cortex-R5F 實時處理器和 UltraScale 架構，打造業界首創
可編程 MPSoC。提供前所未有的節能、異構處理和可編程加速。
Zynq® UltraScale+ RFSoC：將 RF 數據轉換器子系統和前向糾錯與業界領先的技術相結合
可編程邏輯和異構處理能力。集成 RF-ADC、RF-DAC 和軟決策 FEC (SD-FEC)
為多頻段、多模式蜂窩無線電和電纜基礎設施提供關鍵子系統。


功能概要：XCZU21DR-2FFVD1156I
射頻數據轉換器子系統概述
大多數 Zynq UltraScale+ RFSoC 包括一個 RF 數據轉換器子系統，其中包含多個無線電
頻率模數轉換器 (RF-ADC) 和多個射頻數模
轉換器 (RF-DAC)。高精度、高速、高能效的 RF-ADC 和 RF-DAC
單獨配置用于實數數據，或者在大多數情況下可以成對配置用于實數和虛數 I/Q
數據。請參閱 RF-ADC 和 RF-DAC 部分。
軟決策前向糾錯 (SD-FEC) 概述
一些 Zynq UltraScale+ RFSoC 包括用于解碼和編碼的高度靈活的軟決策 FEC 塊
數據作為控制通過不可靠或嘈雜的通信通道傳輸數據時出現錯誤的一種手段。
SD-FEC 塊支持低密度奇偶校驗 (LDPC) 解碼/編碼和 Turbo 解碼，以用于
5G 無線、回程、DOCSIS 和 LTE 應用。

處理系統概述：XCZU21DR-2FFVD1156I
Zynq UltraScale+ MPSoC 和 RFSoC 具有 Arm Cortex-A53 (APU) 的雙核和四核變體
雙核 Arm Cortex-R5F (RPU) 處理系統 (PS)。一些設備還包括一個專用的 Arm
Mali™-400 MP2 圖形處理單元 (GPU)。見表 2。
為了支持處理器的功能，許多具有專用功能的外圍設備都包含在
PS。為了連接到外部存儲器以進行數據或配置存儲，PS 包括一個
多協議動態內存控制器、DMA控制器、NAND控制器、SD/eMMC控制器
和一個 Quad SPI 控制器。除了與外部存儲器接口外，APU 還包括一個 Level-1
(L1) 和 Level-2 (L2) 緩存層次結構； RPU 包括一個 L1 緩存和緊耦合內存
子系統。每個都可以訪問一個 256KB 的片上存儲器。
對于高速接口，PS 包括 4 個傳輸 (TX) 和接收 (RX) 通道對
收發器，稱為 PS-GTR 收發器，支持高達 6.0Gb/s 的數據速率。這些收發器可以
與支持 5.0GT/s (Gen 2) 的 PCIe 的高速外圍模塊的接口作為根復合體或
x1、x2 或 x4 配置中的端點； 1.5Gb/s、3.0Gb/s 或 6.0Gb/s 數據速率的串行 ATA (SATA)；和
多達兩條顯示端口通道，數據速率為 1.62Gb/s、2.7Gb/s 或 5.4Gb/s。 PS-GTR 收發器可以
還通過 USB 3.0 和串行千兆媒體獨立接口 (SGMII) 連接到組件。
對于一般連接，PS 包括：一對 USB 2.0 控制器，可配置為主機，
設備，或 On-The-Go (OTG)； I2C 控制器；一個UART；和一個符合 CAN2.0B 的控制器
ISO11898-1。還有4個三速以太網MAC和128位GPIO，其中78位是
可通過 MIO 和 96
通過EMIO。
基于 Arm AMBA® AXI4 協議的高帶寬連接將處理單元與
外設并提供 PS 和可編程邏輯 (PL) 之間的接口。
如需更多信息，請訪問：DS891，Zynq UltraScale+ MPSoC 概述。
I/O、收發器、PCIe、100G 以太網和 150G Interlaken
數據通過高性能并行 SelectIO™ 的組合在片上和片外傳輸
接口和高速串行收發器連接。 I/O 塊為尖端技術提供支持
內存接口和網絡協議通過靈活的 I/O 標準和電壓支持。連續劇
基于 UltraScale 架構的設備中的收發器以高達 58.0Gb/s 的速度傳輸數據，支持 25G+
與上一代收發器相比，每比特功耗顯著降低的背板設計。全部
除 PS-GTR 外的收發器支持 8.0GT/s (Gen3) 和 16.0GT/s (Gen4) 所需的數據速率
用于 PCIe。 PCIe 的集成塊可以配置為 Endpoint 或 Root Port，支持多種
鏈路寬度和速度取決于目標器件速度等級和封裝。集成塊
用于 150Gb/s Interlaken 和 100Gb/s 以太網 (100G MAC/PCS) 擴展了 UltraScale 的功能
設備，為 Nx100G 交換機和網橋應用提供簡單、可靠的支持。 Virtex UltraScale+
HBM 設備包括用于加速器的緩存一致性互連 (CCIX) 端口，用于一致地共享數據
與不同的處理器。
時鐘和存儲器接口：XCZU21DR-2FFVD1156I
UltraScale 器件包含強大的時鐘管理電路，包括時鐘合成、緩沖和
路由組件共同提供了一個強大的框架來滿足設計要求。這
時鐘網絡允許極其靈活的時鐘分配，以最大限度地減少偏斜、功耗
消耗和與時鐘信號相關的延遲。時鐘管理技術嚴密
與專用存儲器接口電路集成以支持高性能外部
內存，包括 DDR4。除了并行存儲器接口，UltraScale 器件還支持串行
內存，例如混合內存立方體 (HMC)。
路由、SSI、邏輯、存儲和信號處理：XCZU21DR-2FFVD1156I
包含 6 輸入查找表 (LUT) 和觸發器的可配置邏輯塊 (CLB)、帶有
27x18 乘法器、具有內置 FIFO 和 ECC 支持的 36Kb 塊 RAM 以及 4Kx72 UltraRAM 塊（在
UltraScale+ 設備）都與豐富的高性能、低延遲互連相連。
除了邏輯功能外，CLB 還提供移位寄存器、多路復用器和進位邏輯功能，如
以及將 LUT 配置為分布式內存的能力，以補充高性能和
可配置的塊 RAM。 DSP Slice，具有 96 位寬的 XOR 功能、27 位預加器和
30 位 A 輸入，執行許多獨立的功能，包括乘加、乘加、
和模式檢測。除了設備互連，在使用 SSI 技術的設備中，信號可以
使用專用的低延遲接口塊在超級邏輯區域 (SLR) 之間進行交叉。這些結合
布線資源可以輕松支持下一代總線數據寬度。 Virtex UltraScale+ HBM
設備包括高達 16GB 的高帶寬內存。
配置、加密和系統監控：XCZU21DR-2FFVD1156I
配置和加密塊執行許多設備級功能對
FPGA、MPSoC 或 RFSoC 的成功運行。這個高性能配置塊使
通過包括 PCIe 在內的各種協議從外部介質配置設備，通常不需要
要求在配置期間使用多功能 I/O 引腳。配置塊還提供
256 位 AES-GCM 解密功能，性能與未加密配置相同。
其他功能包括 SEU 檢測和校正、部分重新配置支持，以及
電池供電的 RAM 或 eFUSE 技術用于 AES 密鑰存儲，以提供額外的安全性。系統
Monitor 可通過片上溫度和電源傳感器監控物理環境
并且還可以監視多達 17 個外部模擬輸入。借助 Zynq UltraScale+ MPSoC 和 RFSoC，
設備通過配置和安全單元 (CSU) 啟動，該單元支持通過 256 位的安全啟動
AES-GCM 和 SHA/384 塊。 CSU 中的加密引擎可以在用戶啟動后使用
加密。
遷移設備：XCZU21DR-2FFVD1156I
UltraScale 和 UltraScale+ 系列提供封裝兼容性，使用戶能夠遷移設計
從一個設備或家庭到另一個。具有相同封裝標識符代碼的任何兩個封裝是
足跡兼容。例如，A1156 封裝中的 Kintex UltraScale 器件是占位面積
與采用 A1156 封裝的 Kintex UltraScale+ 器件兼容。同樣，Virtex UltraScale 器件在
B2104 封裝與 Virtex UltraScale+ 器件和 Kintex UltraScale 器件兼容
B2104 封裝。

制造商: Xilinx
產品種類: SoC FPGA
發貨限制： Mouser目前不銷售該產品。
安裝風格: SMD/SMT
封裝 / 箱體: FBGA-1156
核心: ARM Cortex A53, ARM Cortex R5F
內核數量: 6 Core
L1緩存指令存儲器: 2 x 32 kB, 2 x 32 kB
L1緩存數據存儲器: 2 x 32 kB, 2 x 32 kB
數據 RAM 大小: 256 kB
邏輯元件數量: 930300 LE
輸入/輸出端數量: 514 I/O
工作電源電壓: 850 mV
最小工作溫度: - 40 C
最大工作溫度: + 100 C
商標: XilinxXCZU21DR-2FFVD1156I
分布式RAM: 13 Mb
邏輯數組塊數量——LAB: 53160 LAB
收發器數量: 16 Transceiver
工廠包裝數量: 1

以下物料均有現貨庫存：XCZU21DR-2FFVD1156I
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