Cyclone 10 GX 的可订购料号由器件、封装和等级这几项决定。官方订购示例 10CX220YF780I5GES 可拆解为 10C | X | 220 | Y | F | 780 | I | 5 | G | ES:Cyclone 10 系列、GX 收发器变体、220K 逻辑单元、标准 0.9 V 内核、FineLine BGA、780 引脚、工业温度、fabric 速度等级 5、RoHS 6 材料、工程样品状态。

量产采购方面,Altera 目前列出的 OPN 如 10CX220YU484I5G。该代码字段顺序不变,但选用 484 引脚 Ultra FineLine BGA,且不带 ES 后缀。RFQ 和采购订单上必须写完整 OPN,不能只写 10CX220。

Cyclone 10 GX 订购代码图,对应 10CX220YF780I5GES
Redrawn from Altera Cyclone 10 GX Device Overview Figure 1

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逐字段解读 10CX220YF780I5GES #

字段示例官方含义采购检查
系列标识10CCyclone 10不要用此 GX 表解读 Cyclone 10 LP 器件。
系列变体X带 12.5 Gbps 收发器的 GX 器件变体是架构层面的区分,不是可采购的等级升级。
逻辑密度220220K 逻辑单元可用封装和迁移路径取决于密度。
内核电压Y标准 0.9 V 内核保留电压字段和已认证的电源设计。
封装类型FFineLine BGA,1.0 mm 间距U 是 Ultra FineLine BGA,0.8 mm 间距。
封装代码780780 引脚数字代码是 PCB 封装边界的一部分。
温度I工业级,−40°C 至 100°C 结温E 是扩展级,0°C 至 100°C。
Fabric 速度5所列最快的 fabric 速度等级等级 6 较慢;可用性取决于确切的 OPN。
材料G符合 RoHS 6在 PO 上保留此材料字段。
可选后缀ES工程样品量产器件省略此后缀;ES 不能替代量产器件。

密度和封装可用性必须一起解读 #

目前的 Cyclone 10 GX 概览列出四条产品线:10CX085、10CX105、10CX150 和 10CX220,标称逻辑单元数分别为 85K、104K、150K 和 220K。密度并不能单独决定 I/O 或收发器数量,因为封装不同,可用资源也会变化。

Altera 的封装规划定义了三种物理封装:

代码封装引脚本体间距
U484Ultra FineLine BGA48419 × 19 mm0.8 mm
F672FineLine BGA67227 × 27 mm1.0 mm
F780FineLine BGA78029 × 29 mm1.0 mm

10CX085 有 U484 和 F672 两种封装,没有 F780。三种更大密度则三种封装都有。在各产品线中,U484 提供 188 个 GPIO 和六个收发器。F672 在 10CX105/150/220 上提供更多 GPIO 和最多十个收发器;F780 在相同密度上提供 284 个 GPIO 和十二个收发器。因此,在 U484 中换用更高密度的裸片,并不能获得 F780 设计的 I/O 和收发器资源。

封装字母和数字必须作为一个物理字段整体保留。把 F780 改成 U484,封装技术、间距、本体尺寸、球数和引脚排列都会变,不能算引脚兼容。把 F672 改成 F780 同样属于新封装,虽然两者都是 1.0 mm FineLine BGA。

温度、速度和内核电压字段 #

官方解码器将 E 定义为扩展级 0°C 至 100°C 结温范围,将 I 定义为工业级 −40°C 至 100°C。从 E 改为 I 拓宽了低温额定值,但只有在密度、电压、封装和所有其他字段仍受支持时,它才只是可能的工程替代。认证和客户 AVL 仍控制验收。

在官方选项图中,fabric 速度等级 5 快于 6。等级 5 器件可作为等级 6 要求的替代进行筛选,但只有在重新编译已发布的 Quartus 工程并审查时序、收发器和功耗结果之后才能进行。仅凭数字订购并不授权采购替代。

Y 字段标识标准 0.9 V 内核选项。它不是封装或发货信息。在比较报价时保留它,并根据当前数据手册和引脚连接指南验证器件电源树。

RoHS 和工程样品后缀 #

G 字段表示符合 RoHS 6。它仍是量产 OPN 的一部分,Altera 当前的 10CX220YU484I5G 产品记录可以印证这一点。官方语法示例中末尾的 ES 是可选项,用于标识工程样品。

这一区别在实际操作中很重要:10CX220YF780I5GES 并不只是 10CX220YF780I5G 多写几个字符。工程样品的认证状态或限制可能不同,未经明确批准,不应将其用于量产。反过来,量产器件的 RFQ 也不能仅因为 ES 出现在解码器示例中就加上它。

替代筛选与引脚兼容限制 #

Cyclone 10 GX 支持有文档记录的垂直迁移路径,但 Altera 附加了条件。要在受支持的路径内保留完整的 I/O 迁移能力,设计必须将 I/O 和收发器的使用限制在该路径中资源最少的器件上。Altera 还要求设计人员在 Quartus Prime Pro Pin Planner 的 Pin Migration View 中验证兼容性。

如果系列变体、内核电压、封装类型和封装代码均未改变,且所提议的密度属于受支持的迁移路径,替代型号可进入工程审查。如果确切的密度/封装组合存在,也可以考虑更快的速度等级或更宽的温度等级。但以上任何一项检查都不会让替代型号自动获得批准。

出现以下情况时,应拒绝所声称的即插即用替代:

  • 封装在 U484、F672 和 F780 之间变化;
  • 封装代码、球数、本体尺寸或间距不同;
  • 设计使用的 GPIO 或收发器数量超过较小迁移器件所能提供的数量;
  • 核心电压字段发生变化;
  • 为量产版本引入了工程样品后缀;
  • 候选器件不在官方垂直迁移路径内;
  • Quartus Pin Migration View 报告不兼容的分配;
  • bank 电压、配置、收发器、存储器接口或专用引脚要求不同。

即使两个器件共用同一封装代码,引脚连接指南仍然必要。封装相同只是前提条件,并不能作为证明。引脚分配、I/O bank 使用、收发器通道和专用引脚必须对两个确切 OPN 均有效。

采购检查清单 #

  1. 从已发布的 BOM 中复制完整 OPN,包括 G 及任何可选后缀。
  2. 确认解码器适用于 Cyclone 10 GX,而非 Cyclone 10 LP。
  3. 匹配密度、核心电压、封装类型、封装代码和引脚数。
  4. 针对确切产品记录确认本体尺寸、间距、托盘介质和湿度处理要求。
  5. 将温度等级和速度等级与已认证的 Quartus 构建相匹配。
  6. 除非该构建明确批准用于工程样品,否则量产不得使用 ES。
  7. 检查两种密度的封装规划和垂直迁移图。
  8. 运行 Quartus Pin Migration View,并重新编译时序和引脚分配。
  9. 将已接受的完整 OPN 写入报价单、PO、来料检验记录和可追溯性文档。

结论 #

只有当物理字段和等级字段与密度保持对应时,Cyclone 10 GX 订购代码才简单明了。在 10CX220YF780I5G 中,F780 确定了 780 引脚、29 × 29 mm FineLine BGA 封装,I5 确定了温度等级和速度等级,而 G 确定了材料状态。更高的密度、更快的速度或更宽的温度范围可能符合工程审查条件,但不同的封装并非引脚兼容,且 ES 器件不能作为量产替代品。

官方参考 #

最终设计决策请以原厂数据手册及获批准的工程资料为准。