UltraScale和Versal之间有哪些不同？

作为Xilinx 7nm芯片，Versal在架构上与前一代芯片UltraScale相比有诸多不同，这里我们就来看看都有哪些不同。

时钟资源

从时钟Buffer角度看，多了一种BUFG_FABRIC，专门用于驱动高扇出网线，从而降低了BUFG的利用率，缓解了布线资源的压力，其在芯片中的位置如图中红色标记所示。

可配置逻辑模块

再看CLB，Versal中一个CLB规模相当于UltraScale中的两个CLB，故其包含16个触发器和64个LUT。同时，这64个LUT中有32个LUT可配置为RAM/ROM/或移位寄存器。这意味着，Versal中的CLB不再有CLB_LL和CLB_LM之分。此外，CLB内部列方向相邻的LUT是可级联的，这对于缓解CLB外部的布线压力是有益的。

CLB内部还增加了Inverse Multipliexer Register （Imux Register），用于改善Fmax、解决保持时间违例。另一方面，CLB内部不再包含F7/8/9MUX，改由LUT实现相应的功能。

DSP58

Versal中的乘法器为DSP58，可支持27x24有符号数乘法，与UltraScale中的27x18相比有所提升。同时，就复数乘法而言，对于18-bit复数，只需要消耗2个DSP58。在UltraScale中，则要消耗3个DSP48。DSP58的另一亮点是可支持向量乘，也就是说27x24的乘法器可分解为3个9x8的乘法器，从而可方便地实现两个长度为3的向量乘法，这对于快速实现矩阵乘法是很有利的。此外，DSP58还支持浮点乘法和浮点加法。DSP48则需要额外的资源实现浮点运算。

URAM288

在UltraScale中，URAM288可支持的位宽是固定的72位，且初始值只能为0。但在Versal中，URAM288可支持4中位宽，分别为9/18/36/72，同时，初始值是用户可定义的。

Block RAM

在UltraScale中，一个RAMB36可配置的位宽为1/2/4/9/18/36/72，但在Versal中，1/2/4这些位宽不再支持。

复位

从复位角度看，Versal中的BRAM和DSP内部寄存器既支持同步复位又支持异步复位，而UltraScale中的BRAM和DSP仅支持同步复位。

编辑：jq