Cyclone® IV GX デバイスと E デバイスの両方のアーキテクチャーには、ロジック構造間にクロック信号とデータ信号の接続を提供する、高効率のインターコネクトと低スキュー・クロック・ネットワークも含まれています。

表 1.Cyclone® IV GX FPGA ファミリーの概要

デバイス EP4CGX15 EP4CGX22 EP4CGX30 EP4CGX50 EP4CGX75 EP4CGX110 EP4CGX150
ロジックエレメント数 (LE) 14,400 21,280 29,440 49,888 73,920 109,424 149,760
M9K メモリーブロック数 60 84 120 278 462 610 720
エンベデッド・メモリー (K ビット) 540 756 1,080 2,502 4,158 5,490 6,480
18 x 18 マルチプライヤー数 0 40 80 140 198 280 360
PCI Express* (PCIe*) ハード IP ブロック 1 1 1 1 1 1 1

PLL 数 (汎用 PLL (GPLL) と多目的 PLL (MPLL) の両方を含む)

3 4 4 8 8 8 8
トランシーバー I/O 数 2 4 4 8 8 8 8
最大ユーザー I/O ピン数 72 150 290 310 310 475 475
最大差動チャネル 25 64 109 140 140 216 216

表 2.Cyclone® IV E FPGA ファミリーの概要

デバイス EP4CE6 EP4CE10 EP4CE15 EP4CE22 EP4CE30 EP4CE40 EP4CE55 EP4CE75 EP4CE115
ロジックエレメント数 (LE) 6,272 10,320 15,408 22,320 28,848 39,600 55,856 75,408 114,480
M9K メモリーブロック数 30 46 56 66 66 126 260 305 432
エンベデッド・メモリー (K ビット) 270 414 504 594 594 1,134 2,340 2,745 3,888
18 x 18 マルチプライヤー数 15 23 56 66 66 116 154 200 266
PLL 数 2 2 4 4 4 4 4 4 4
最大ユーザー I/O ピン数 179 179 343 153 532 532 374 426 528
最大差動チャネル 66 66 137 52 224 224 160 178 230

注:

  1. 各 Cyclone® IV E デバイスでは、2 種類の Vcc を提供します。

表 3.Cyclone® IV GX デバイスパッケージ & 最大ユーザー I/O ピン数

  F169 F169 F324 F324 F484 F484 F672 F672 F896 F896

デバイス / パッケージ

(mm x mm)

1.0 mm

14 × 14

1.0 mm

14 × 14

1.0 mm

19 × 19

1.0 mm

19 × 19

1.0 mm

23 × 23

1.0 mm

23 × 23

1.0 mm

27 × 27

1.0 mm

27 × 27

1.0 mm

31 × 31

1.0 mm

31 × 31

 

I/O 数 XCVR 数 I/O 数 XCVR 数 I/O 数 XCVR 数 I/O 数 XCVR 数 I/O 数 XCVR 数
EP4CGX15 72 2
EP4CGX22 72 2 150 4
EP4CGX30 72 2 150 4 290 4
EP4CGX50 290 4 310 8
EP4CGX75 290 4 310 8
EP4CGX110 270 4 393 8 475 8
EP4CGX150 270 4 393 8 475 8

注:

  1. すべてのパッケージは、ワイヤーボンドにて提供され、有鉛品と RoHS 準拠品オプションを用意しています。

表 4.Cyclone® IV E デバイスパッケージ & 最大ユーザー I/O ピン数

  E144 M164 M256 U256 F256 F324 U484 F484 F780
デバイス / パッケージ

22 x 22 mm 

0.5 mm

8 x 8 mm 

0.5 mm

9 x 9 mm 

0.5 mm

14 x 14 mm 

0.8 mm

17 x 17 mm 

1.0 mm

19 x 19 mm 

1.0 mm

19 x 19 mm 

0.8 mm

23 x 23 mm 

1.0 mm

29 x 29 mm 

1.0 mm

EP4CE6 91 179 179

EP4CE10 91 179

179

EP4CE15 81 89 165 165 165 343
EP4CE22 79 153 153
EP4CE30 193 328 532
EP4CE40 193 328 328 532
EP4CE55 324 324 374
EP4CE75 292 292 426
EP4CE115 280 528

注:

  1. すべてのパッケージは、ワイヤーボンドにて提供され、有鉛品と RoHS 準拠品オプションを用意しています。

表 5.Cyclone® IV GX FPGA ファミリーのスピードグレード

  F169 F324 F484 F672 F896
デバイス / パッケージ

1.0 mm

14 x 14 mm

1.0 mm

19 x 19 mm

1.0 mm

23 x 23 mm

1.0 mm

27 x 27 mm

1.0 mm

31 x 31 mm

EP4CGX15 -6, -7, -8
EP4CGX22 -6, -7, -8 -6, -7, -8
EP4CGX30 -6, -7, -8 -6, -7, -8 -6, -7, -8
EP4CGX50 -6, -7, -8 -6, -7, -8
EP4CGX75 -6, -7, -8 -6, -7, -8
EP4CGX110 -7, -8 -7, -8 -7, -8
EP4CGX150 -7, -8 -7, -8 -7, -8

注:

  1. このパッケージの -7 スピードグレードに関しては、評価中です。

表 6.Cyclone® IV FPGA ファミリーの商用 (コマーシャル) 温度スピードグレード

  144-Pin 164-Pin 256-Pin 256-Pin 256-Pin 484-Pin 484-Pin 780-Pin

デバイス / パッケージ

(mm x mm)

22 x 22 mm 

0.5 mm

8 x 8 mm 

0.5 mm

9 x 9 mm 

0.5 mm

14 x 14 mm 

0.8 mm

17 x 17 mm 

1.0 mm

19 x 19 mm 

0.8 mm

23 x 23 mm 

1.0 mm

29 x 29 mm 

1.0 mm

EP4CE6 -6, -7, -8, -8L, -9L

-7 

-6, -7, -8, -8L, -9L
EP4CE10 -6, -7, -8, -8L, -9L -7  -6, -7, -8, -8L, -9L
EP4CE15 -6, -7, -8, -8L, -9L -7 -7 -7 -6, -7, -8, -8L, -9L -6, -7, -8, -8L, -9L
EP4CE22 -6, -7, -8, -8L, -9L -7 -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
EP4CE55 -7 -6, -7, -8, -8L, -9L -6, -7, -8, -8L, -9L
EP4CE75 -7 -6, -7, -8, -8L, -9L -6, -7, -8, -8L, -9L
EP4CE115 -6, -7, -8, -8L, -9L -6, -7, -8, -8L, -9L

注:

  1. すべてのパッケージは、ワイヤーボンドにて提供され、有鉛品と RoHS 準拠品オプションを用意しています。
  2. 特性評価中のため、スピードグレードは変更される可能性があります。
  3. -8L と -9L のスピードグレードのみが Vcc = 1.0 V 動作をサポートします。

表 7.Cyclone® IV GX デバイスのインダストリアル温度サポート

デバイス パッケージ スピードグレード
EP4CGX15 169-pin FBGA -7
EP4CGX22

169-pin FBGA

324-pin FBGA

-7
EP4CGX30

169-pin FBGA

324-pin FBGA

484-pin FBGA

-7
EP4CGX50

484-pin FBGA

672-pin FBGA

-7
EP4CGX75

484-pin FBGA

672-pin FBGA

-7
EP4CGX110

484-pin FBGA

672-pin FBGA

896-pin FBGA

-7
EP4CGX150

484-pin FBGA

484-pin FBGA

896-pin FBGA

-7

表 8.Cyclone® IV E デバイスのインダストリアル温度サポート

デバイス パッケージ スピードグレード
EP4CE6

144-pin EQFP 

256-pin UBGA (RoHS 準拠パッケージオプション、-7 スピードグレードで提供)

256-pin FBGA

-7, -8L
EP4CE10

144-pin EQFP 

256-pin UBGA (RoHS 準拠パッケージオプション、-7 スピードグレードで提供)

256-pin FBGA

-7, -8L
EP4CE15

144-pin EQFP 

164-pin MBGA (RoHS 準拠パッケージオプション、-7 スピードグレードで提供)

256-pin UBGA (RoHS 準拠パッケージオプション、-7 スピードグレードで提供)

256-pin FBGA 

484-pin FBGA

-7, -8L
EP4CE15 256-pin MBGA (RoHS 準拠パッケージオプション、-7 スピードグレードで提供) -7
EP4CE22

144-pin EQFP 

256-pin UBGA (RoHS 準拠パッケージオプション、-7 スピードグレードで提供)

256-pin FBGA

-7, -8L
EP4CE30

484-pin FBGA 

780-pin FBGA

-7, -8L
EP4CE40

484-pin FBGA 

484-pin UBGA (RoHS 準拠パッケージオプション、-7 スピードグレードで提供)

780-pin FBGA

-7, -8L
EP4CE55

484-pin FBGA 

484-pin UBGA (RoHS 準拠パッケージオプション、-7 スピードグレードで提供)

780-pin FBGA

-7, -8L
EP4CE75

484-pin FBGA 

484-pin UBGA (RoHS 準拠パッケージオプション、-7 スピードグレードで提供)

780-pin FBGA

-7, -8L
EP4CE115

484-pin FBGA 

780-pin FBGA

-7, -8L

注:

  1. インダストリアル温度 (-40°C ~ +125°C) を Vcc = 1.2V デバイスにてサポートします (-7 スピードグレードの部品番号)。

表 9.Cyclone® IV E デバイスの車載グレードサポート

デバイス パッケージ スピードグレード
EP4CE6

144-pin EQFP 

256-pin FBGA

-A7
EP4CE10

144-pin EQFP 

256-pin FBGA

-A7
EP4CE15

256-pin FBGA 

484-pin FBGA

-A7
EP4CE22

144-pin EQFP 

256-pin FBGA

-A7
EP4CE30

324-pin FBGA 

484-pin FBGA

-A7
EP4CE40

324-pin FBGA 

484-pin FBGA

-A7

完全なデザインリソース

スムーズで最適なデザインフローを実現し、デザインアイデアを収益にすばやく結び付けるために、以下を含む完全な Cyclone® IV FPGA デザイン環境を提供します。

Cyclone® IV GX トランシーバー、PMA、および PCS ブロック図

Cyclone® IV GX FPGA トランシーバーの概要

低コスト、低消費電力の Cyclone® IV FPGA ファミリーにトランシーバー内蔵バージョンが追加されたことで、インテル® Cyclone® FPGA シリーズのリーダーシップをさらに拡大します。

低コスト・トランシーバーの設計は、すべて同じというわけではありません。Cyclone® IV GX FPGA は、1 つのクワッドに複数のプロトコルを実装でき、また、受信用、送信用に独立した周波数を備えています。こうした柔軟性により、システム設計者は全トランシーバー・リソースを活用し、より小規模かつ低コストデバイスでの設計が可能です。

トランシーバーの主な機能:

  • クロック・データ・リカバリー (CDR) 機能を備え、600 Mbps ~ 3.125 Gbps のデータレートをサポートする、最大 8 個のトランシーバー。
  • 業界標準のプロトコルおよび独自プロトコルを実装するための、柔軟でコンフィグレーションが容易なトランシーバー・データパス
  • プログラマブル・プリエンファシス設定、および調整可能な差動出力電圧 (VOD) により、シグナル・インテグリティーが向上。
  • ユーザー制御可能な受信側におけるイコライゼーションにより、フィジカルメディアでの周波数依存損失を補償。
  • トランシーバーのダイナミック・リコンフィグレーションにより、FPGA を再プログラミングすることなく、同一チャネル上で複数のプロトコルおよびデータレートをサポート。
  • PCI Express*、DisplayPort*、V-by-One*、および SATA コンフィグレーションでのスペクトラム拡散クロッキングなどのプロトコル機能をサポート。
  • PCI Express*、XAUI、およびギガビット・イーサネット向けの物理インターフェイスに準拠した専用回路。
  • PCI-SIG* 準拠 x1、x2、または x4 エンドポイントまたはルートポート・アプリケーションをサポートする内蔵 PCI Express* Gen1 (2.5 Gbps) のハード Intellectual Property (IP) に直接接続する PIPE インターフェイス。
  • トランスミッターごとに 2 個のフェーズロック・ループ (PLL) 入力を内蔵。また、EP4CGX50 以上のデバイスは、チャネルごとに異なるクロックレートをサポートする独立したクロック・ディバイダーも搭載。
  • バイト・オーダリング機能を内蔵するため、フレームまたはパケットが常に既知のバイトレーンで開始。
  • 8B / 10B エンコーダー / デコーダーは 8 ビットから 10 ビットへのエンコーディング、および 10 ビットから 8 ビットへのデコーディングをサポート。
  • トランスミッターおよびレシーバー PLL チャージポンプおよび電圧制御発振器 (VCO) 用のオンダイ電源レギュレーターによる優れたノイズ耐性。
  • オンチップ電源のデカップリングにより、高周波において過渡電流要件を満足し、ボード上必要なデカップリング・コンデンサーを削減。
  • PCI-SIG* 準拠の PCI Express* ハード IP ブロックでのシリアル・ループバック、パラレル・ループバック、リバース・シリアル・ループバック、ループバック・マスターおよびスレーブ機能などの診断機能。

以下の図に Cyclone® IV GX FPGA トランシーバーのフィジカル・メディア・アタッチメント (PMA) およびフィジカル・コーディング・サブレイヤー (PCS) の両方のブロック図を示します。 PCS 内のブロックは、必要に応じてバイパス可能です。

Cyclone® IV GX でサポートするプロトコル

規格

148 ピン QFN、169 ピン FBGA、324 ピン FBGA パッケージ

(データレート、Gbps)

484 ピン FBGA、672 ピン FBGA、896 ピン FBGA パッケージ

(データレート、Gbps)

Basic モード 2.5 (最大) 3.125 (最大)
PCI Express* Gen1 2.5 2.5
ギガビット・イーサネット 1.25 1.25
SDI SD/HD 0.27, 1.488
3G-SDI 2.97
Serial RapidIO* 1.25, 2.5, 3.125
10G イーサネット (XAUI) 3.125
CPRI 0.6144, 1.2288, 2.45, 3.072
OBSAI 0.75, 1.536, 3.072
シリアル ATA (SATA) Gen1、Gen2 1.5, 3.0
3G Basic 3.125 (最大)
DisplayPort* 1.62 2.7
V-by-One* 3.0

Cyclone® IV FPGA の参照リンク