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[XILINX] 【阿东手把手教你学FPGA】XILINX Kintex 7 与 Artix 7 选型指南:A7 100T 和 K7 325T 终极PK

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本帖最后由 dongguo100 于 2025-7-28 16:58 编辑

  在 FPGA(现场可编程门阵列)领域,XILINX 一直是行业的引领者,其2012年推出的7系列FPGA非常成功,7系列包括Artix-7Kintex-7Virtex-7 Zynq-7000,这几个系列在市场中都有大量的应用。今天我们要比较的是Artix7 Kintex 7 系列,这两款是纯FPGA架构FPGA因高性能与高性价比备受工程师青睐。
Artix7通常被工程师叫做A7Kintex 7通常被工程师叫做K7A7系列XC7A100T K7 XC7K325T是这两个系列的主打FPGA,这两个FPGA在实际项目中使用非常广泛。因此深入了解它们的特性对我们选型至关重要。接下来我们从工艺制程、逻辑资源、信号处理能力、存储资源、高速接口以及成本功耗等方面进行详细对比,这也是我们工程师FPGA选型需要考虑的几个方面

工艺制程
  XILINX 7系列都是用的28nm工艺,其中,Artix 7 系列采用的是 28nm 工艺,针对低功耗应用进行了优化实现了成本、性能和功耗的良好平衡。Kintex 7系列也是采用 28nm 制程工艺性能和功耗相对较高。
逻辑资源对比
  逻辑资源是 FPGA 实现各种功能的基础。A7 100T 的逻辑单元数量约为100K,对于中低端的逻辑需求,如小型数据采集系统、不太复杂的视频图像采集、电机控制逻辑等,A7 100T都可以以较低的成本实现相应功能。K7 325T的逻辑单元数量约为 326K,能够轻松应对复杂的逻辑设计任务,例如视频图像采集系统摄像头ISP处理医疗设备和光纤通信中,K7 325T都有广泛的应用
信号处理能力
  在信号处理领域,二者的表现也有所不同。A7 100T,其 DSP 切片数量为 440个,对于一些对信号处理要求不是特别高的应用场景,如普通的音频信号处理、简单的视频图像处理等,能够提供足够的支持,在满足性能需求的同时,成本也得到了较好的控制而K7 325T 拥有 840 DSP 切片,具备强大的数字信号处理能力,能够快速高效地处理复杂的信号算法。在通信基站的信号处理环节,它可以对高频、高速的信号进行实时处理,保障通信的稳定与高效。
存储资源
  存储资源对于数据的缓存和处理起着关键作用。A7 100T的存储资源相对较少拥有约1188Kb分布式RAM,以及 13536KB Block RAM最大可达6,048Kb 的存储容量,可以满足一般应用场景下的数据缓存需求。而K7 325T 在存储方面表现更为丰富,拥有约 4000Kb分布式RAM,以及 44536Kb Block RAM,最大可达16,020Kb 的存储容量,这使其在处理大数据量的存储和读取时更加得心应手。在数据中心的数据缓存系统中,K7 325T 能够快速存储和读取大量数据,保证数据的高效传输。
高速接口能力
高速收发器:
  A7 100T高速收发器GT速率支持最高6.25Gbps,支持1GT Bank,共4lanePCIe只能支持PCIe Gen2 x4在数据传输速率和接口数量上都不及 K7 325T,更适合低速数据传输的应用场景。
K7 325T高速收发器GT速率支持最高10.3125Gbps,支持4GT Bank,共16 lanePCIe可以支持PCIe Gen2 x8,更适合高速数据传输的应用场景。
DDR3接口:
  A7 100T的DDR3时钟频率最高可达 400MHz,数据速率为 800MHzK7 325T DDR3 时钟频率更高,DDR3 最大工作速度可达800MHz,数据速率为1600Mbps
一般情况下,A7 100T配备2DDR3颗粒,32 位数据位宽,按照800MHz数据速率计算,DDR3数据带宽为 800M×32bit=25.6GbpsK7 325T配备4DDR3颗粒,64 位数据位宽,按照1600Mbps 数据速率计算,DDR3带宽为 1600M×64bit=102.4GbpsK7DDR3带宽是A7 100T的四倍
成本
  受到市场供需的影响,A7 100TK7 325T的价格都不是固定的,正常情况下,A7 100T的批量价格在150-200元之间,K7 325T的批量价格在400-600元之间,价格上A7 100T有较大优势;
功耗
  成本和功耗是产品设计中不可忽视的因素。Artix 7 系列以低成本、低功耗为显著特点,A7 100T 继承了这一优势,在功耗敏感型应用,如便携式设备中,能够以较低的功耗运行,延长设备的续航时间。Kintex 7 系列在性能和成本之间寻求平衡,K7 325T性能强大,但相应地成本和功耗也相对较高,在对性能要求极高且对成本和功耗不太敏感的场景中,如高端通信设备中,能够充分发挥其性能优势。在跑同样的PCIe Gen2 x4模式下,A7 100T功耗在3-4.5WK7 325T功耗在6-10W,A7 100T功耗差不多是K7 325T的一半。

综合对比表格
为了更直观地对比 A7 100T K7 325T 的各项特性,我们使用表格形式呈现:
e5ad04e9-1a16-457f-a406-5734684a27c7.png

  综上所述,A7 100T 凭借其低成本、低功耗以及在中低端逻辑和信号处理方面的能力,适用于对成本敏感、性能要求相对不高的小型系统。而 K7 325T 以其强大的逻辑资源、信号处理能力、丰富的存储资源和高速接口,在大型复杂系统、高性能信号处理以及高速数据传输等高端应用场景中表现卓越。在实际选型过程中,大家需要综合考虑项目的性能要求、功耗限制、成本预算等因素,权衡利弊,做出最适合项目需求的决策。

正点原子对A7 100TK7 325T都有开发对应的FPGA开发板,欢迎大家选购。
A7 100T:
lQLPJxOp5tHPbaXNAYbNAmywPrKzN0phYZwIZawd7x9jAA_620_390.png
https://detail.tmall.com/item.htm?abbucket=16&id=640278473312(复制到浏览器打开)

K7 325T
46b8ed264a6a475ab3640c24e0d8f607.png
https://detail.tmall.com/item.htm?abbucket=16&id=819861151271(复制到浏览器打开)



下面我们对这两款FPGA开发板进行对比:
图片1.png
图片2.png
正点原子FPGA公众号:
8e70fcb2bf7e4b5ba9d7eb8f62847e83.png



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