FPGA扫盲——Xilinx命名规范篇

本篇主要讲解Xilinx FPGA的命名规范。

该文章由ChatGPT5书写,不保证其准确性。

命名规范


1) 整体格式(常见范例)

1
2
3
XC7K325T-2FFG900I
XCZU9EG-2FFVB1156E
XCVC1902-2VSVA2197

每个料号通常分成:厂商前缀|系列/工艺/家族|容量/功能后缀|速度等级|封装编码+球数|工艺/温度/其它后缀。下面按字段逐项详解。


2) 厂商前缀(最前面 1–2 个字母)

  • XC — 通用 Xilinx FPGA/SoC 标识(绝大多数商用器件)。常见。(Jotrin Electronics)
  • XA — 汽车级(Automotive-qualified)产品(在 XC 前改为 XA 表示汽车级别)。(Jotrin Electronics)
  • XQ / XQ(R) — QML / 军工 / 航天等特别等级(有时随地域/认证会有变化)。(Jotrin Electronics)

注:前缀只是厂家/质量等级的缩写,具体电气/温度/认证还要看 Ordering Information。(Jotrin Electronics)


3) 系列/家族标识(一般 1–3 个字符)

  • 数字代号(比如 765 等)—— 表示工艺代(7 系列、6 系列等)。7 系列包括 Artix-7 / Kintex-7 / Virtex-7 / Zynq-7000。(ALINX)

  • 字母家族码(紧跟数字或与数字组合)

    • A — Artix(低功耗/低成本)。
    • K — Kintex(中高性能/性价比)。
    • V — Virtex(高端性能)。
    • Z / ZU — Zynq(含 ARM PS 的 SoC/MPSoC;ZU 常用于 UltraScale+ MPSoC)。(ALINX)
    • U / VU / KU — UltraScale / UltraScale+ 家族变体(Virtex UltraScale = VU,Kintex UltraScale = KU 等)。(Mouser Electronics)
    • VC / V(如 VCV 开头) — Versal / ACAP(新一代异构平台)。(allelcoelec.com)

4) 器件容量 / 特征数字(中间的数字或数字+字母)

这段通常表示芯片的“等级/容量/特性”,格式不统一但常见形式如下:

  • 数字(例如 325, 1902, 9, 1902 — 表示器件大小/容量等级(越大通常资源越多:LUTs、BRAM、DSP 等)。不同家族的数字含义不一,要对照该家族的数据手册(Device Tables / Product Table)确认。(Mouser Electronics)

  • 后缀字母(常见:T, P, S 等)

    • T — 在 7 系列里常见,历史上常用于带高速串行收发器(transceivers/transceivers-enabled)或表示某一系列器件版本(在部分文档里 T 是器件家族内部型号的一部分)。例如 XC7K325T。(具体是否表示收发器必须以 datasheet 为准)。(ALINX)
    • PS 等 — 有时用于区分内建特性或版本(不同系列含义不同,依 datasheet)。

结论:这一段最不统一、最依赖官方 Product Table;解读时请以该系列的“Product Selection Guide / Ordering Information”(datasheet)为准。(Mouser Electronics)


5) 功能子家族标识(如 UltraScale+ 的 EG / EV / EG

  • 在 Zynq UltraScale+ 的命名中会看到 EG / EV / EG / DR 等复合短码,常见意义(简要):

    • EG — 表示 Zynq UltraScale+ 的某一产品线(EG 系列,属于某类处理/外设配置的 MPSoC:Product tables 将 ZU2EG、ZU3EG、… 列为 EG 设备)。(Mouser Electronics)
    • EV / ES / DR — 在产品表中用于区分集成的特性(例如带视频引擎,或带 HBM 等),具体含义需查该系列 DS/Ordering 信息。(Mouser Electronics)

注意:UltraScale/Versal 的这些双字母代号常代表器件“变体/子系列”,含义强依赖于该系列的产品手册(不要用其它系列的规则去类推)。(Mouser Electronics)


6) 速度等级(-1-2-3、有时 -2L 等)

  • 格式:通常在中划线后出现,例如 -1, -2, -3数值越小通常越快(即 -1-2 快)。这是速度等级(Speed Grade),表示内部晶体管/工艺参数允许的最大频率 / 时序裕量。(ALINX)
  • 拓展:某些系列会有 -2L(低功耗/低电压版)或 -2E 之类的特别标识,必须参考该系列的 ordering table。(Mouser Electronics)

7) 封装代码(字母部分)与球/引脚数(紧随其后为数字)

封装部分通常是一个或多个字母(代表封装家族)后跟球/针脚数(如 FFG900, CLG400, FBG484):

常见封装字样解释(示例):

  • FFG / FBG / VFB / CLG / CSG / FTG / FGG / VSVA / FFVB / SVA / VQ

    • 这些是不同的 BGA/FBGA/flip-chip 等封装类型缩写(pitch、封装构造、引脚布局不同)。例如 CLG400 是一个 400-ball BGA 封装家族。(0x04.net)
  • 球/引脚数:紧跟封装码后的数字是球/引脚数量(例如 FFG900 = FFG 封装、900 个 BGA 球)。(ALINX)

特别注意(Pb-free 标识)

  • 在 Xilinx 的包装命名中,如果是无铅(Pb-free)/RoHS 封装,通常会在 package code 中加入一个 G 字符(例如 FFG900 中的 G 可能表示 Pb-free);官方包装文档有说明这一点。(AMD)

8) 尾随字母(温度 / 质量 / 特殊工艺)

  • C — Commercial(商业温度等级,通常 0°C ~ +85°C)。
  • I — Industrial(工业温度等级,通常 −40°C ~ +100°C)。
  • Q — Automotive / AEC-Q 或更高要求(例如 −40°C ~ +125°C),在汽车/航天相关文档中常见。
  • M — Military(更宽的温度和认证范围)。(Jotrin Electronics)

此外有时会看到末尾的 E / L / G

  • **E**:在 UltraScale+ / 新世代引脚中常见,可能表示某种工艺/增强版本(例如某些 UltraScale+ 器件尾部带 E 表示该器件采用特定工艺节点或增强封装);详见该器件 Ordering Information。(Mouser Electronics)
  • **G**:如上,常用于标记 Pb-free(出现在包名中)。(AMD)

9) 额外/罕见字段和注意点

  • 步号 / 修订号(例如 S1, S2):某些资料或外包文档会在型号里看到 step/lot/stepping 信息,但这通常不在标准产品料号里直接公开,更多出现在包装标记或制造跟踪里。(AMD)
  • 内嵌 HBM / eASIC / 特殊 IP:高端器件有时会在型号或产品表里以特定后缀或子系列(如 DR)表示带 HBM 或其它特性,必须以该器件的 Product Table 为准。(Mouser Electronics)

实例分析

分析器件:

1
XC VU37P - FSVH2892 - 2L - E

✅ 一、完整结构拆解

字段 示例值 含义 可能的其它值 / 说明
XC XC 厂商前缀,代表 Xilinx 商用级 FPGA XA(Automotive 汽车级),XQ(军工/航天级)
VU VU 系列标识:Virtex UltraScale+ KU = Kintex UltraScale+;ZU = Zynq UltraScale+;VU = Virtex UltraScale+;VC = Versal
37P 37P 器件型号,容量 / 特性等级代号(器件规模越大,资源越多) 典型系列:3P5P7P9P13P37P57P125P 等,数字越大 → LUT/DSP/HBM 越多
FSVH2892 FSVH2892 封装类型与球数 见下表详解
-2L -2L 速度等级(Speed Grade)与低功耗版本(Low Voltage / Low Power) -1, -2, -3(数字越小越快);L 表示低功耗变体(Lower VCCINT)
E E 工艺与温度等级:Enhanced / Extended (16nm FinFET) 工艺版 UltraScale+ 系列几乎都以 E 结尾;对应 16nm FinFET 工艺;温度等级范围一般为工业级(-40°C ~ 100°C)

✅ 二、字段详解

(1) XC — 厂商与等级

代号 说明
XC 标准商用级器件(Xilinx Commercial)
XA Automotive-qualified (AEC-Q100) 器件
XQ Military/Aerospace 级器件

XC 系列为标准供货的 FPGA 器件,没有额外的质量认证约束。


(2) VU — 系列家族

代号 系列名称 工艺 主要特征
VU Virtex UltraScale+ 16 nm FinFET+ 最高性能系列,支持 >32.75 Gbps 收发器、超大逻辑规模
KU Kintex UltraScale+ 16 nm 中高性能,成本更低
ZU Zynq UltraScale+ MPSoC 16 nm 含 ARM Cortex-A53 + FPGA
VC Versal ACAP 7 nm / 6 nm 最新异构架构
VU+DR HBM 版本(如 VU37P、VU57P、VU125P) 含 8 GB/16 GB 高带宽存储 (HBM2)

所以:

VU = Virtex UltraScale+ (HBM 版本 = “P”)


(3) 37P — 器件型号与特性等级

名称 特征 HBM 逻辑规模 (近似) 备注
VU3P 小型 HBM 设备 4 GB 0.5 M CLB LUT
VU5P 中型 8 GB 1 M LUT
VU9P 无 HBM 版本(普通 UltraScale+) 2.5 M LUT
VU13P 无 HBM 3.7 M LUT
VU37P HBM 版本(“P” = with HBM2) 8 GB HBM2 2.8 M LUT
VU57P 双 HBM 16 GB HBM2 3.3 M LUT
VU125P 超大 HBM 32 GB HBM2 4.5 M LUT

👉 所以这里的 37P 表示:

第 37 型 HBM 版本 Virtex UltraScale+ FPGA,集成 8 GB HBM2 内存。


(4) 封装 FSVH2892

封装命名通常为:

结构 说明
F Flip-chip 封装
S Very Fine pitch (0.8 mm 球距)
V 表示特殊大引脚间距或封装版本(Vendor-specific)
H High-performance / HBM 专用封装
2892 球数(2892 球 BGA)

典型 Virtex UltraScale+ HBM 封装代号:

封装 球数 备注
FSVH2892 2892 balls HBM 封装,VU37P / VU57P 常见
FSVA2892 类似封装的另一变体
FLGA2104 非 HBM 封装
FFVC1517 / FFVB2104 标准 FPGA 封装(非 HBM)

所以 FSVH2892 表示 Flip-Chip BGA 封装,Very Fine pitch,HBM 支持,2892 球。


(5) -2L — 速度等级 + 低功耗版

等级 含义 说明
-1 最慢速度等级 最高时序延迟
-2 中速
-3 最快速度等级
-2L “L”表示 Low-Voltage / Low-Power 版本(降低 VCCINT、电流)
-2E Enhanced speed version(有时用于 Versal)

在 UltraScale+ 系列中,“L” 后缀代表降低主核电压(通常 VCCINT 从 0.85 V 降到 0.72 V),以减少功耗,但性能略低于同级非 L 版本。


(6) E — 工艺 / 温度等级

后缀 含义 说明
C Commercial(0 ~ 85 °C)
I Industrial(−40 ~ 100 °C)
Q Automotive(−40 ~ 125 °C)
M Military(−55 ~ 125 °C)
E Enhanced / Extended 工艺版,16 nm FinFET 工艺;同时隐含工业级温度支持

UltraScale+ 器件几乎都带 E 结尾(表示 FinFET 工艺),并支持工业温度范围。


✅ 三、综合解读

XC VU37P-FSVH2892-2L-E

项目 含义
XC Xilinx 商用系列
VU Virtex UltraScale+ 系列
37P 第 37 型号,带 HBM2 (8 GB)
FSVH2892 Flip-Chip BGA 封装,2892 球,HBM 专用
-2L 速度等级 2,低功耗版本(Lower VCCINT)
E Enhanced 16 nm FinFET 工艺,工业温度范围

👉 总结一句话:

这是一颗 Virtex UltraScale+ HBM FPGA(8 GB HBM2 内存),使用 16 nm FinFET 工艺、2892 球 Flip-Chip 封装、中速低功耗 (-2L) 等级、工业温度级。


作者

LiXintao

发布于

2025-11-12

更新于

2025-11-13

许可协议

评论