Xilinx

Xilinx（赛灵思）是全球领先的可编程逻辑完整解决方案的供应商。Xilinx研发、制造并销售范围广泛的高级集成电路、软件设计工具以及作为预定义系统级功能的IP（Intellectual Property）核。客户使用Xilinx及其合作伙伴的自动化软件工具和IP核对器件进行编程，从而完成特定的逻辑操作。Xilinx公司成立于 1984年，Xilinx首创了现场可编程逻辑阵列（FPGA）这一创新性的技术，并于1985年首次推出商业化产品。眼下Xilinx满足了全世界对 FPGA产品一半以上的需求。Xilinx产品线还包括复杂可编程逻辑器件（CPLD）。在某些控制应用方面CPLD通常比FPGA速度快，但其提供的逻辑资源较少。Xilinx可编程逻辑解决方案缩短了电子设备制造商开发产品的时间并加快了产品面市的速度，从而减小了制造商的风险。与采用传统方法如固定逻辑门阵列相比，利用Xilinx可编程器件，客户可以更快地设计和验证他们的电路。而且，由于Xilinx器件是只需要进行编程的标准部件，客户不需要象采用固定逻辑芯片时那样等待样品或者付出巨额成本。Xilinx产品已经被广泛应用于从无线电话基站到DVD播放机的数字电子应用技术中。传统的半导体公司只有几百个客户，而Xilinx在全世界有7，500多家客户及50，000多个设计开端。其客户包括Alcatel，Cisco Systems，EMC，Ericsson，Fujitsu，Hewlett-Packard，IBM，Lucent Technologies，Motorola，NEC，Nokia，Nortel，Samsung，Siemens，Sony，Oracle以及Toshiba。

总部设在加利福尼亚圣何塞市（San Jose）的Xilinx公司是NASDAQ上市公司，代码为XLNX。Xilinx公司在全世界约有2，600名员工，其中约一半是软件开发工程师。尽管经济发展迟缓，科技界发展疲软，Xilinx 2003财政年度公司财政收入稳定。Xilinx 目前被广泛认为是半导体行业中管理最佳，财务状况良好的高科技企业。在财富杂志（Fortune Magazine）2003年“100家最适合工作的企业”排名中，Xilinx 名列前列，并被广泛认为是半导体行业中管理最佳，财务状况良好的高科技企业。旧金山编年史（San Francisco Chronicle）也把Xilinx 选为矽谷最适合工作的五十家公司之一。Xilinx 在Business Week S&P500表现最佳的50家公司中名列前列，并被福布斯杂志（Forbes）评为400个最佳的大公司之一。Xilinx 两家客户Cisco及Lucent，选出 Xilinx 是他们公司年度供应商。

* ISE：Xilinx公司集成开发的工具

ise10.1 Logo

* Foundation: Xilinx公司早期的开发工具，逐步被ISE取代

* ISE Webpack： Webpack是xilinx提供的免费开发软件，功能比ISE少一些，可以从xilinx网站下载

*嵌入式开发套件（EDK）： 用于开发集成PowerPC硬核和MicroBlaze软核CPU的工具

* System Generator for DSP ：配合Matlab，在FPGA中完成数字信号处理的工具

* Xilinx IP 核 ： Xilinx公司拥有非常完整的IP库

主流PLD产品

* XC9500 Flash工艺PLD,常见型号有XC9536，XC9572，XC95144等。型号后两位表示宏单元数量。

* CoolRunner-II： 1.8v低功耗PLD产品

FPGA芯片的组成

1）可编程输入输出单元；

2）基本可编程逻辑单元；

3）完整的时钟管理；

4）嵌入块式RAM；

5）丰富的布线资源；

6）内嵌的底层功能单元和专用硬件模块；

CLB是FPGA内的基本逻辑单元。CLB的实际数量和特性会依器件的不同而不同，但是每个CLB都包含：一个可配置开关矩阵，此矩阵由4或6个输入、一些选型电路（多路复用器等）和触发器组成。开关矩阵是高度灵活的，可以对其进行配置以便处理组合逻辑、移位寄存器或RAM。在Xilinx公司的FPGA器件中，CLB由多个（一般为4个或2个）相同的Slice和附加逻辑构成。

每个CLB模块不仅可以用于实现组合逻辑、时序逻辑，还可以配置为分布式RAM和分布式ROM。

-FPGA内部结构（专用BRAM）

· 输入通道：

两个DDR寄存器

· 输入通道：

两个DDR寄存器

· 输出通道：

· 两个DDR寄存器

· 两个三态使能

DDR复用器

· 独立的时钟和时钟使能，

用于I和O

· 共享置位和复位信号

主流FPGA产品

Xilinx的主流FPGA分为两大类，一种侧重低成本应用，容量中等，性能可以满足一般的逻辑设计要求，如Spartan系列；还有一种侧重于高性能应用，容量大，性能能满足各类高端应用，如Virtex系列，用户可以根据自己实际应用要求进行选择。 在性能可以满足的情况下，优先选择低成本器件。

Spartan系列当前主流的芯片包括：

Spartan-2，Spartan-2E，Spartan-3， Spartan-3A，

Spartan-3E，Spartan-6等种类。

1）Spartan-2最高可达20万系统门；

2）Spartan-2E最高可达60万系统门；

3）Spartan-3最高可达500万门；

4）Spartan-3A和Spartan-3E不仅系统门数更大，还增强了大量的内嵌专用乘法器和专用块RAM资源，具备实现复杂数字信号处理和片上可编程系统的能力。

5）Spartan-6系列的FPGA是Xilinx公司于2009年推出的新一代的FPGA芯片，该系列的芯片功耗低，容量大

* Spartan-3/3L: 新一代FPGA产品，结构与VirtexII类似，全球第一款90nm工艺FPGA，1.2v内核，于2003年开始陆续推出。

简评：成本低廉，总体性能指标不是很优秀，适合低成本应用场合，是Xilinx未来几年在低端FPGA市场上的主要产品，时下市场上中低容量型号很容易购买到，大容量相对少一些。

* Spartan-3E：基于Spartan-3/3L，对性能和成本进一步优化

* Spartan-6：xilinx最新推出的低成本FPGA

眼下刚刚推出，很多型号还没有大批量生产。

Virtex系列是Xilinx的高端产品，也是业界的顶级产品，Xilinx公司正是凭借Vitex系列产品赢得市场，从而获得FPGA供应商领头羊的地位。可以说Xilinx以其Virtex-6 、Virtex-5、Virtex-4、Virtex-II Pro和Virtex-II系列FPGA产品引领现场可编程门阵列行业。

Virtex-4系列的FPGA采用了高级硅模组（Advanced

Silicon Modular Block,ASMBL）架构。ASMBL通过使用独

特的基于列的结构，实现了支持多专门领域应用平台的概

念。每列代表一个具有专门功能的硅子系统，如逻辑资源、存储器、I/O、DSP、处理、硬IP和混

合信号等。Xilinx公司通过组合不同功能列，组装成面向特定应用类别的专门领域FPGA（与专用不同，专用是指一项单一应用）。

4、Virtex-5、Virtex-6等种类。

* Virtex-II:2002年推出，0.15um工艺，1.5v内核，大规模高端FPGA产品

* Virtex-II pro: 基于VirtexII的结构，内部集成CPU和高速接口的FPGA产品

* Virtex-4: xilinx最新一代高端FPGA产品，采用90nm工艺制造，包含三个子系列：面向逻辑密集的设计：Virtex-4 LX，面向高性能信号处理应用：Virtex-4 SX，面向高速串行连接和嵌入式处理应用：Virtex-4 FX。

简评：各项指标比上一代VirtexII均有很大提高，获得2005年EDN杂志最佳产品称号，从2005年年底开始批量生产，将逐步取代VirtexII，VirtexII-Pro,是未来几年Xilinx在高端FPGA市场中的最重要的产品，

* Virtex-5：65nm工艺的产品

* Virtex-6：最新的高性能FPGA产品，45nm

* Virtex-7：2011年推出的超高端FPGA产品。

继Xilinx正式向外界发布其推出全球首颗28nm制程的Kintex-7后，不久前该公司又首次向外界详细披露了7系列四款芯片Artix-7、Kintex-7、Virtex-7和Zynq的有关细节，以及围绕7系列的开发资源。

所有 7 系列 FPGA 均采用统一架构，工艺均为28nm，使客户在功能方面收放自如，既能降低成本和功耗，也能提高性能和容量，从而降低低成本和高性能系列产品的开发部署投资。该架构建立在大获成功的 Virtex-6 系列架构基础之上，旨在简化当前 Virtex-6 和Spartan-6 FPGA 设计方案的重用。此外，该架构还得到业经验证经的 EasyPath? FPGA成本降低解决方案的支持，可确保将成本降低 35%，且无需增量转换或工程投资，从而进一步提高了生产率。

SAIC公司Cloudshield Technologies 负责系统架构的首席技术官 Andy Norton 指出：“赛灵思通过整合 6-LUT 架构并与ARM合作开展 AMBA 规范工作，使这些产品支持 IP 重用、可移植性和可预见性。一个统一的架构，一个新的一改固有思维模式的以处理器为中心的器件，加上一个采用新一代工具的分层设计流程，不仅可大幅提高生产率、灵活性和片上系统性能，同时还将简化前代架构的移植工作。由于先进的工艺技术让功耗和性能都得到了极大地进步，并在部分芯片中加入了A8处理器硬核，可以构建能更为强大的SOC。 

Xilinx已与国内最大的IC元器件分销商、纳斯达克（代码：COGO）上市公司科通集团签署分销协议，授权后者为其中国区分销商。