Xilinx Platform FPGA解决方案可以让过去零散配置于印刷电路板的各种组件，直接内建于Virtex-II组件 - 提供以往可编程组件无法达到的系统整合度。Xilinx Plateform FPGA计划推出的第一套方案，就是检视Virtex-II解决方案，透过产品迅速上市的特性、以及所有必备的功能，以单一组件支持目前各种精密系统，协助业者扩展各种精密系统市场。新方案包括以下特性：

● XCITE(Xilinx Controlled Impedance TEchnology)突破性技术，让具备DCI(Digitally Controlled Impedance)性能的FPGA平台外部电阻不再需要在单端点I/O信道上维持讯号的完整性

● 内建于芯片内的12组精密型数字频率管理器(Digital Clock Managers；DCM )，提供相位转移、频率扭曲消除、以及频率合成等功能

● Virtex-II Plateform FPGA提供16组预先设计、无假性脉冲(glitch-free)的全局频率多任务器

● 高弹性的SelectI/O Ultra技术，支持840 Mb/s 的I/O效能升级1108组用户I/O接脚(554组差动式I/O对偶)

● 尖端科技的SystemIO 能串连 RapidIO、PCI-X 、OIF SPI-4 (POS-PHY L3/L4 、Flexbus 4) 、以及HyperTransport (先前为LDT-Lightning Data Transport)等标准

● 专利IP设计透过内建于芯片的Triple数据加密标准(Data Encrypted Standard；DES)比特流加密技术，保护产品免于被仿冒与逆向工程破解

● 高逻辑容量的Virtex-II 组件提供1000万组系统闸数

● 支持高达4.5 Mb内存的Platform FPGA

● QDR/DDR( Quad Data Rate/Double Data Rate)缓存器提供超过400 Mb/s的效能

● Active Interconnect路由技术能提升高速宽带总线的输出流量

● 单一Virtex-II组件提供192组乘数器，具备250 MHz的管道传输效能

● Virtex-II Platform FPGA为XtremeDSP提供每秒超过6000亿次的加乘效率

此外，Xilinx FPGA组件的弹性，让设计师能在系统设计的研发与生产阶段进行无数次的设计变更。这能让设计时程从数年缩短至数个月。如(图一)所示，Platform FPGA结合多套先进设计工具与智能财产(Intellectual Properties；IP)，提供一套完善的系统设计平台，协助业者研发尖端技术的应用产品。

《图一 结合多套设计工具的Xilinx FPGA平台》

IP-Immersion架构

Virtex-II IP-Immersion架构能协助整合各种新型hard-macro组件，包括强化型可调式逻辑区块(Configurable Logic Blocks；CLB)、内存、升级多任务器等。IP-Immersion架构亦能轻易整合未来推出的各种hard-macro组件，例如正在研发中的IBM PowerPC 处理器以及各种高速序列I/O。这些新型hard-macro能大幅提高单芯片解决方案中的数据处理与传输效能。(图二)为一套典型的Virtex-II硅晶组件配置。

《图二 典型的Virtex-II硅晶组件配置》

XCITE DCI

Xilinx率先提出的芯片内建数字控制阻抗(Digitally Controlled Impedance，DCI)方案，如(图三)所示，Virtex-II FPGA的DCI功能让设计师能提高讯号完整度，并大幅减少印刷电路板中阻抗匹配组件所需的外部电阻数量。因此，内建DCI技术的Virtex-II FPGA能降低整体系统成本与机板配置的复杂度。此外，XCITE能提升整体系统的可靠度，并协助设计师因应产品上市的时程目标。

《图三 大量减少外部电阻数量的XCITE DCI方案》

主动式互连技术

Virtex-II架构配备1000万组系统闸数，为业界密度最高的解决方案，其内建的主动互连技术让设计师能发展出优化的默认路由延迟方案，并融入前端设计的效能。芯片能支持高速I/O标准，包括1108组用户I/O接脚。各种先进DSP应用功能，例如回声消除、前置错误修正、及影像压缩/解压缩等，都能透过Virtex-II Platform FPGA内部的嵌入式高速18-bit x 18-bit多任务器来达成。透过Virtex-II 解决方案，业者能迅速研发出两种最具技术挑战性的系统：数据通讯与数字讯号处理。这些系统需要极高的逻辑整合度、高速且精密的总线路由、完备的传输管线及FIFO内存。

软件设计工具

Virtex-II解决方案透过一系列精密的设计工具，支持业界最高的运行时间(run time)与最先进的设计方法。这种结合模式提供更高的生产力与更快速的上市时程。Xilinx设计流程提供高效率的 "what if"程序分析，能加速发展过程，并提升系统效能。而高阶的机板配置与模块化设计，更能实现真正的团队设计环境。

Xilinx System Generator配合MathWork的MATLAB与Simulink规划程序，提供一套便利的设计方案，让系统与DSP设计师能利用熟悉的开发工具。这些软件工具与Xilinx Smart-IP核心，皆已针对Xilinx组件进行优化设计，让设计师能提高整体设计的生产力，并缩短产品市上时程。此外，透过Xilinx IP 供应流程，可强化工程生产力。Xilinx CORE Generator软件包含各种IP建构组件以及可重复使用的精密型IP核心。最新版本的IP核心与IP更新数据可从Xilinx IP中心网站下载：www.xilinx.com/ipcenter/

克服检验瓶颈

目前业界面临最大的挑战之一就是检验上的瓶颈。Platform FPGA的编程能力让设计师不必再执行芯片层级讯号分析与扫瞄等费时的检验作业。Xilinx设计工具能缩短规划与实验室内部的检验时间。透过针对所有检查点的支持能力 - 包括RTL(Register Transfer Level)仿真、加速型时序仿真、甚至是功能强大的稳态时序分析 - Xilinx设计工具能确保设计师与工程师能充份发挥工作时效。

机板层级的检验工作可透过STAMP(Static Timing Analysis Modeling Procedure)与LMG(Logic Modeling Group)智能型模式来完成。Xilinx ChipScope ILA(整合式逻辑分析器)是一套革命性的工具，能执行实时性的芯片除错作业。逻辑分析核心能嵌入实际的设计方案中，任何讯号的实时行为皆能加以显示、分析、甚至输出，并透过各种逻辑分析工具进行机板层级的分析作业，同时获得极为精准的结果。ChipScope ILA能轻易处理各种宽带总线、升级多重频率、处理复杂的启动等作业，将除错作业从数周缩短成数小时。ChipScope ILA已整合各业界大厂的工具，其中包括Agilent Technolog的l6700系列逻辑分析器以及Synplicity的Certify工具。

结论

业界已迈入一个全新的系统平台设计时代。Virtex-II Platform FPGA平台解决方案具备支持系统连接能力、DSP、以及处理型应用系统等。透过多元化的系统功能，设计师能利用此平台发展出全新的架构作为核心，支持未来的光纤网络、区域储存网络、VoIP、影像、以及无线通信等应用系统。