Cyclone® IV FPGAs

Die Cyclone® IV FPGA-Reihe erweitert die führende Rolle der Intel® Cyclone® FPGA Reihe bei der Bereitstellung von FPGAs mit niedrigem Stromverbrauch und Transceiver-Optionen. Die Cyclone® IV FPGAs eignen sich ideal für hochvolumige, kostensensitive Anwendungen und ermöglichen es Ihnen, die steigenden Bandbreitenanforderungen zu erfüllen. Die Produktreihe wird für Edge-Centric Anwendungen und Designs empfohlen.

Siehe auch: Cyclone® IV FPGAs Design-Software, DesignStore, Downloads, Community und Support

Cyclone® IV FPGAs

Tabelle 1: Cyclone® IV GX FPGA Reihenüberblick

GerätDeviceEP4CGX15EP4CGX22EP4CGX22EP4CGX30EP4CGX30EP4CGX50EP4CGX50EP4CGX75EP4CGX75EP4CGX110EP4CGX110EP4CGX150Logikelemente (LEs) 21.28029.44049.88873.92049,888109,42473,920149.760109,424 601206027884462120610278720462540Embedded memory (Kbits)1.080 18-Bit x 18-Bit-Multiplikatoren 11Schleifen mit Phasenverriegelung (PLLs) (umfasst sowohl Allzweck- als auch Mehrzweck-PLLs (GPLL + MPLL))

Transceiver-E/As82 4 Maximale Benutzer-E/As 72 150475Maximale differenzielle Kanäle 64 140Maximum differential channels
EP4CGX150
149,760
610 720
5402.5027564.1581,0805.4902,5026.480 4,158 5,490 6,48040 198 280 360 140 198 280 360PCI Express* (PCIe*) Hard IP-Block 1PCI Express* (PCIe*) hard IP block 1 1 1 1 1 38 4 4 8 8
Transceiver I/Os 2 4 4 8
Maximum user I/Os72 150 290 31025
25 64 109 140 140 216 216

Tabelle 2: Cyclone® IV FPGA Reihenüberblick

GerätDeviceEP4CE6EP4CE6EP4CE10EP4CE10EP4CE15EP4CE15EP4CE22EP4CE22EP4CE306.272LEs10.3206,27215.40810,32022.32015,40828.84822,32039.60028,84855.85630M9K memory blocks56Embedded-Speicher (Kbits) 5942705944141.1345042.3405942.745 3.88866116154200266PLLs2662 2 Maximale Benutzer-E/As4179 66
EP4CE30EP4CE40EP4CE40EP4CE55EP4CE55EP4CE75 EP4CE75EP4CE115 EP4CE115
39,60075.40855,856114.48075,408 114,480
3066 4666 126 260 305 432 260 305 432
414 2,340 2,745 3,88818-Bit x 18-Bit-Multiplikatoren 18-bit x 18-bit multipliers1523566666 116 154 200
PLLs4 4 4 4 4 4 4 4
532532 374 426 528 153 532 532 Maximale differenzielle Kanäle528
224 178 230 137 52 224 224 160 178 230

Hinweis:

    Alle Cyclone® IV Geräte sind in zwei Vcc verfügbar.

Tabelle 3. Cyclone® IV GX-Gerätepakete und maximale Benutzer-E/As

F169F169F169Geräte/Paket14 x 14

1.0 mm

1,0 mm

14 x 14 1,0 mm1.0 mm31 x 3127 x 27

1,0 mm

1.0 mm31 x 31

31 x 31

E/As

XCVRs E/As XCVRsEP4CGX1572 —2 —— ——72—2 —15072—2—150 ————— 290 EP4CGX754 —310———290 4 EP4CGX110 —4 —310——2704 393 EP4CGX150 —393—82704754393 8
F169F324F324F324F324F484 F484F484 F672 F672 F896 F896 F896

(mm x mm)

(mm x mm)1,0 mm

1.0 mm

1,0 mm

19 x 19

1.0 mm

1,0 mm19 x 1919 x 19

1.0 mm1,0 mm

19 x 1923 x 23

1.0 mm1,0 mm

23 x 23

1,0 mm

27 x 27

1,0 mm

27 x 27

1.0 mm

31 x 31

E/As XCVRs E/As XCVRs I/Os XCVRs I/Os
EP4CGX15— EP4CGX22—
EP4CGX22— 4 EP4CGX30—
EP4CGX30— 150 4 290 EP4CGX50—
EP4CGX50— 2908
EP4CGX75— 8
EP4CGX110 8
EP4CGX150 270 4 393 8 475 8

Hinweis:

    Sämtliche Gehäuse sind drahtgebunden und sowohl in verbleiter als auch in RoHS-konformer Ausführung erhältlich.

Tabelle 4. Cyclone® IV E Gerätepakete und maximale Benutzer-E/As

E144E144M1640,5 mm

8 x 8 mm

9 x 9 mm 0,5 mm

9 x 9 mm

14 x 14 mm

0,8 mm EP4CE6 179 —179—179

EP4CE10 91 179 —179
— EP4CE15— 81— 89 —8134389—165EP4CE22 —— — ——EP4CE30 —— —— — 532— — EP4CE55— —193— — ———— 292 EP4CE115— —— ————— 280
M164M256M256U256U256F256 F256F324 U484 F484 F780 F780
Device/Package22 x 22 mm 0,5 mm

8 x 8 mm

14 x 14 mm17 x 17 mm

1,0 mm

17 x 17 mm19 x 19 mm1.0 mm1,0 mm

19 x 19 mm19 x 19 mm

1.0 mm0,8 mm

19 x 19 mm23 x 23 mm

1,0 mm

29 x 29 mm

1,0 mm

29 x 29 mm

1.0 mm

179
EP4CE10 179

EP4CE15 165 165 79
79 153 153
328 EP4CE40193 ——
532 328—
EP4CE55 —EP4CE75—324—
EP4CE75 292 292—
EP4CE115 280 528

Hinweis:

    Sämtliche Gehäuse sind drahtgebunden und sowohl in verbleiter als auch in RoHS-konformer Ausführung erhältlich.

Tabelle 5. Kommerzielle Temperatur-Geschwindigkeitsklassen für die Cyclone® IV GX FPGA Produktreihe

F169F169F324Geräte/PaketDevice/Package1,0 mm 19 x 19 mm

19 x 19 mm1,0 mm 23 x 23 mm1.0 mm

23 x 23 mm

27 x 27 mm

1.0 mm

1,0 mm

31 x 31 mm

1.0 mm

31 x 31 mm

-6, -7, -8 —-6, -7, -8 —— EP4CGX22 -6, -7, -8 —-6, -7, -8— EP4CGX30 -6, -7, -8EP4CGX30— —EP4CGX75 -6, -7, -8 ——— — — -7, -8
F324F484F484F672F672F896 F896
14 x 14 mm

14 x 14 mm1,0 mm

EP4CGX15
-6, -7, -8 -6, -7, -8 EP4CGX50
EP4CGX50-6, -7, -8 -6, -7, -8 -6, -7, -8
-6, -7, -8 -6, -7, -8EP4CGX110
-7, -8 -7, -8 EP4CGX150
-7, -8 -7, -8 -7, -8

Hinweis:

    Die Geschwindigkeitsklasse -7 wird derzeit überprüft, bis die Charakterisierung des Geräts abgeschlossen ist.

Tabelle 6. Kommerzielle Temperatur-Geschwindigkeitsklassen für die erweiterte Cyclone® IV FPGA Produktreihe

144-Pin144-Pin164-Pin164-Pin256-Pin256-Pin256-Pin256-Pin256-PinGeräte/Paket

(mm x mm)

(mm x mm)

22 x 22 mm0,5 mm

0.5 mm

8 x 8 mm

8 x 8 mm

0.5 mm

9 x 9 mm0,8 mm

19 x 19 mm

23 x 23 mm 1,0 mm

29 x 29 mm

1,0 mm

EP4CE6-6, -7, -8, -8L, -9LEP4CE6—-6, -7, -8, -8L, -9L -6, -7, -8, -8L, -9L -7-6, -7, -8, -8L, -9L-7 —-7-6, -7, -8, -8L, -9L— -6, -7, -8, -8L, -9L——EP4CE30— — —— -6, -7, -8, -8L, -9L—-6, -7, -8, -8L, -9L— — —EP4CE40—-7-6, -7, -8, -8L, -9L—— —— -6, -7, -8, -8L, -9L EP4CE75— — —EP4CE75-7—-6, -7, -8, -8L, -9L-6, -7, -8, -8L, -9L— ———— -6, -7, -8, -8L, -9L
256-Pin484-Pin484-Pin484-Pin484-Pin780-Pin 780-Pin

9 x 9 mm

0.5 mm14 x 14 mm

14 x 14 mm

0.8 mm17 x 17 mm 1,0 mm

17 x 17 mm

19 x 19 mm

29 x 29 mm

1.0 mm

-7 -6, -7, -8, -8L, -9L

-7

——
EP4CE10-6, -7, -8, -8L, -9L——-7-6, -7, -8, -8L, -9L EP4CE15
-7-6, -7, -8, -8L, -9L-7 -6, -7, -8, -8L, -9LEP4CE22—-7-6, -7, -8, -8L, -9L-6, -7, -8, -8L, -9L
-6, -7, -8, -8L, -9LEP4CE40-6, -7, -8, -8L, -9L-6, -7, -8, -8L, -9L— -7 EP4CE55
-7 -6, -7, -8, -8L, -9L— -7-6, -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

Hinweise:

    Sämtliche Gehäuse sind drahtgebunden und sowohl in verbleiter als auch in RoHS-konformer Ausführung erhältlich.Der endgültige Geschwindigkeitsplan kann sich noch ändern, bis die Charakterisierung des Geräts abgeschlossen ist.Nur die Geschwindigkeitsstufen -8L und -9L unterstützen den Betrieb mit Vcc = 1,0 V.

Tabelle 7. Industrielle Temperaturunterstützung für Cyclone® IV GX-Gerät

GerätDeviceBauweisePackageGeschwindigkeitsklasseEP4CGX15 169-Pin FBGA 324-Pin FBGA484-Pin FBGA

-7

484-Pin FBGAEP4CGX50672-Pin FBGA

484-pin FBGA-7

672-pin FBGA

EP4CGX75 EP4CGX110 672-Pin FBGA896-Pin FBGA

-7672-pin FBGA

896-pin FBGA

EP4CGX150 484-Pin FBGAEP4CGX150896-Pin FBGA

484-pin FBGA-7

484-pin FBGA

896-pin FBGA

EP4CGX15169-Pin FBGA169-pin FBGA -7
EP4CGX22169-Pin FBGA

324-Pin FBGA

324-pin FBGA

-7
-7
-7
672-Pin FBGA

484-pin FBGA

672-pin FBGA

-7
-7
-7

Tabelle 8. Industrielle Temperaturunterstützung für Cyclone® IV E Gerät

GerätDeviceBauweisePackageGeschwindigkeitsklasse144-Pin EQFP164-Pin MBGA (Erhältlich in RoHS-konformer Gehäuseoption, -7 Geschwindigkeitsstufe)256-Pin UBGA (Erhältlich in RoHS-konformer Gehäuseoption, -7 Geschwindigkeitsstufe)

484-Pin FBGA256-pin FBGA-7, -8L484-pin FBGA

256-Pin MBGA (Erhältlich in RoHS-konformer Gehäuseoption, -7 Geschwindigkeitsstufe)EP4CE22 256-Pin UBGA (Erhältlich in RoHS-konformer Gehäuseoption, -7 Geschwindigkeitsstufe)

256-pin FBGA

EP4CE30780-Pin FBGAEP4CE30 -7, -8L

780-pin FBGA

484-Pin UBGA (Erhältlich in RoHS-konformer Gehäuseoption, -7 Geschwindigkeitsstufe)

780-pin FBGA

EP4CE55484-Pin FBGA484-Pin UBGA (Erhältlich in RoHS-konformer Gehäuseoption, -7 Geschwindigkeitsstufe)

780-pin FBGA

EP4CE75-7, -8L484-Pin FBGA484-Pin UBGA (Erhältlich in RoHS-konformer Gehäuseoption, -7 Geschwindigkeitsstufe)

484-pin UBGA (Available in RoHS-compliant package option, -7 speed grade)

780-pin FBGAEP4CE115

EP4CE6144-Pin EQFP

144-pin EQFP256-Pin UBGA (Erhältlich in RoHS-konformer Gehäuseoption, -7 Geschwindigkeitsstufe)256-Pin FBGA

256-pin FBGA-7, -8L

-7, -8L
144-Pin EQFP 256-Pin UBGA (Erhältlich in RoHS-konformer Gehäuseoption, -7 Geschwindigkeitsstufe)

-7, -8L

-7, -8L
-7, -8L
-7
-7, -8L
-7, -8LEP4CE40
-7, -8L484-Pin FBGA 780-Pin FBGA EP4CE115

484-pin FBGA

780-pin FBGA

-7, -8L

Hinweis:

    Erweiterte industrielle Temperatur (-40°C bis +125°C) wird für Vcc = 1,2V Geräte unterstützt. Bestellen Sie die Teilenummern für die Geschwindigkeit -7.

Tabelle 9. Automotive Grade Support für Cyclone® IV E Gerät

GerätDeviceBauweisePackageGeschwindigkeitsklasse256-Pin FBGA484-Pin FBGA

-A7

144-Pin EQFPEP4CE22256-Pin FBGA

144-pin EQFP-A7

256-pin FBGA

EP4CE30 EP4CE40 484-Pin FBGA
EP4CE6144-Pin EQFP

144-pin EQFP256-Pin FBGA

256-pin FBGA-A7

-A7
144-Pin EQFP 256-Pin FBGA

256-pin FBGA

-A7
-A7
-A7
484-Pin FBGA

324-pin FBGA

484-pin FBGA

-A7 -A7

484-pin FBGA

-A7

Vollständige Design-Ressourcen

Um einen reibungslosen und erfolgreichen Design-Flow zu gewährleisten, mit dem Sie Ihre Ideen schnell umsetzen können, bietet Intel eine komplette Cyclone® IV FPGA-Design-Umgebung an:

Cyclone® IV GX Transceiver, PMA & PCS Blockdiagramm

Cyclone® IV GX FPGAs: Transceiver-Übersicht

Die Cyclone® IV FPGA Reihe erweitert die führende Rolle der Intel® Cyclone® FPGA Reihe bei der Bereitstellung der niedrigsten Kosten und des geringsten Stromverbrauchs auf dem Markt, jetzt mit Transceivern.

Nicht alle niedrigen Transceiver sind gleich. Der Cyclone® IV GX FPGA wurde speziell dafür entwickelt, die Implementierung mehrerer Protokolle in einem einzigen Quad zu ermöglichen und unabhängige Empfangs- und Sendefrequenzen zu erlauben. Dank dieser Flexibilität können Sie alle verfügbaren Transceiver-Ressourcen voll ausschöpfen und Designs in einem kleineren und kostengünstigeren Gerät unterbringen.

Schlüsselmerkmale des Transceivers:

    Bis zu acht Transceiver mit Clock Data Recovery (CDR), die Datenraten von 600 Mbps bis 3,125 Gbps unterstützen.Flexibler und einfach zu konfigurierender Transceiver-Datenpfad zur Implementierung von Industriestandard- und proprietären Protokollen.Programmierbare Preemphasis-Einstellungen und einstellbare differentielle Ausgangsspannung (VOD) für verbesserte Signalintegrität.Benutzergesteuerte Empfängerentzerrung zur Kompensation von frequenzabhängigen Verlusten im physikalischen Medium.Dynamische Neukonfiguration des Transceivers zur Unterstützung mehrerer Protokolle und Datenraten auf demselben Kanal ohne Neuprogrammierung des FPGA.Unterstützung für Protokollfunktionen wie Spread-Spectrum-Taktung in PCI Express*-, DisplayPort-, V-by-One- und SATA-Konfigurationen.Dedizierte Schaltkreise, die mit der physikalischen Schnittstelle für PCI Express*, XAUI und Gbps Ethernet kompatibel sind.PIPE-Schnittstelle, die sich direkt mit eingebettetem PCI Express* Gen1 (2,5 Gbit/s) verbindet, um PCI-SIG*-konforme x1, x2 oder x4 Endpunkt- oder Rootport-Anwendungen zu unterstützen.Zwei PLL-Eingänge (Phase-Locked-Loop) an jedem Sender; das EP4CGX50-Gerät und größere Geräte verfügen außerdem über unabhängige Taktteiler, um unterschiedliche Taktraten für jeden Kanal zu ermöglichen.Integrierte Byte-Reihenfolge, sodass ein Frame oder Paket immer in einer bekannten Byte-Spur beginnt.8B/10B Encoder / Drehgeber, der 8-Bit bis 10-Bit Kodierung und 10-Bit bis 8-Bit Dekodierung durchführt.On-Die-Stromversorgungsregler für Sender- und Empfänger-PLL-Ladungspumpe und spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) für überragende Rauschimmunität.On-Chip-Entkopplung der Stromversorgung, um den Anforderungen an den Transientenstrom bei höheren Frequenzen gerecht zu werden, was den Bedarf an On-Board-Entkopplungskondensatoren reduziert.Diagnosefunktionen wie serieller Loopback, paralleler Loopback, reverser serieller Loopback und Loopback-Master- und Slave-Fähigkeit im PCI-SIG*-konformen PCIe-Express*-Hard-IP-Block.Die folgende Abbildung zeigt das Blockdiagramm der Cyclone® IV GX FPGA-Transceiver, sowohl der Physical Medium Attachment (PMA) als auch der Physical Coding Sublayer (PCS). Die Blöcke innerhalb des PCS können je nach Bedarf umgangen werden.

Cyclone® IV GX unterstützte Protokolle

Standards 148-Pin QFN-, 169-Pin FBGA- und 324-Pin FBGA-Gehäuse(Datenrate in Gbps)

484-Pin FBGA, 672-Pin FBGA und 896-Pin FBGA-Gehäuse(Datenrate in Gbps)

Bis zu 2,5 0,27, 1,488 Serial RapidIO® 1,25, 2,5, 3,12510GbE (XAUI) CPRI 0,6144, 1,2288, 2,45, 3,072 — — DisplayPort 1,62 3,0
Bis zu 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) 3.125
0.6144, 1.2288, 2.45, 3.072OBSAI
OBSAI 0.75, 1.536, 3.072Serial ATA (SATA) Gen1, Gen2 Serial ATA (SATA) Gen1, Gen2 3G Basic
3G Basic
DisplayPort V-by-One 2.7—
V-by-One 3.0