AN 910: 英特尔Agilex® 7电源分配网络设计指南

ID 683393
日期 12/04/2023
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2.4.1. 英特尔Agilex® 7 FPGA封装板级去耦电容总结

表 12显示了针对 英特尔Agilex® 7 AGF006/AGF008(小型封装), 英特尔Agilex® 7 AGF012/AGF014(中型封装), 英特尔Agilex® 7 AGI041/AGI040/AGI035/AGI027/AGI023/AGI022/AGI019, 英特尔Agilex® 7 AGF027/AGF023/AGF022/AGF019和 英特尔Agilex® 7 AGM039/AGM032大型器件封装的PCB建议的FPGA去耦电容要求。

架构或核心去耦电容高度依赖于封装中的核或者架构(LE和GPIO管脚数量)。Intel计划在未来的发布中将在表 12中添加更多的封装以应对其它 英特尔Agilex® 7器件的去耦电容方案。

针对每个tile的去耦电容建议适用于任何尺寸的封装。

表 12.   英特尔Agilex® 7 FPGA F系列、I系列和M系列去耦电容器摘要
器件 英特尔Agilex® 7功率和Thermal Calculator (PTC)轨名称 底部电容 FPGA外设电容 注释
Thick PCB(厚度≥65 mil) Thin PCB(厚度≤65 mil) Thick PCB(厚度≥65 mil) Thin PCB(厚度≤65 mil)
FPGA AGF006/AGF008(R16A和R24B)架构 合并的VCC和VCCP 3x 47uF 0805 3x 47uF 0805 3x 47uF 0805 3x 47uF 0805

必须编译VR供应商电容建议。

将47uF 0805电容器放置于底部空腔(cavity)内。

在靠近FPGA的顶层使用47uF 0805外设电容器。

FPGA AGF012/AGF014(R24B和R24C)架构 合并的VCC和VCCP

9x 47uF 0805

30x 10uF 0402 DNI 10

5x 47uF 0805

30x 10uF 0402 DNI10

6x 47uF 0805

3x 47uF 0805

必须编译VR供应商电容建议。

将thick 0805 (47uF)电容器放置于底部空腔(cavity)内。

在靠近FPGA的顶层使用47uF 0805外设电容器。

将0402电容器放置在FPGA管脚区域中。

FPGA AGF012/AGF014(R24B和R24C)架构 合并VCC和VCCP(低功耗场景) N/A

2x 100uF 0805

4x 47uF 0805

20x 10uF 0402 DNI10

N/A N/A

对于低功耗场景情境下,最大电流为70 A。薄板仅用于 PCIe* FF。

您必须遵守稳压器供应商提供的电容建议。

将thick 0805(47uF和100uF)电容放在底部空腔内。将0402电容放置在FPGA管脚场中。

FPGA AGF019/AGF023架构(R25A、R24C、R31C)和 AGI019/AGI023(R31B、R18A)架构 合并的VCC和VCCP

6x 100uF 0805

6x 47uF 0805

30x 10uF 0402 DNI10

4x 100uF 0805

4x 47uF 0805

20x 10uF 0402 DNI10

6x 100uF 0805

6x 47uF 0805

4x 100uF 0805

4x 47uF 0805

必须编译VR供应商电容建议。

将thick 0805 (47uF和100uF)电容器放置在底部空腔(cavity)内。

在靠近FPGA的顶层使用47uF和100uF 0805外设电容器。

将0402电容器放置在FPGA管脚场中。

FPGA AGF022/AGF027架构(R25A、R24C、R31C)和 AGI022/AGI027(R29A、R31A、R31B)架构 合并的VCC和VCCP

8x 100uF 0805

4x 47uF 0805

40x 10uF 0402 DNI10

6x 100uF 0805

4x 47uF 0805

30x 10uF 0402 DNI10

12x 100uF 0805

10x 47uF 0805

10x 100uF 0805

8x 47uF 0805

必须编译VR供应商电容建议。

将thick 0805 (47uF和100uF)电容器放置在底部空腔(cavity)内。

在靠近FPGA的顶层使用47uF和100uF 0805外设电容器。

将0402电容器放置在FPGA管脚场中。

FPGA AGI035/AGI040 (R39A) 架构 合并的VCC和VCCP

14x 100uF 0805

50x 10uF 0402 DNI10

10x 100uF 0805

50x 10uF 0402 DNI10

24x 100uF 0805

20x 100uF 0805

必须编译VR供应商电容建议。

将thick 0805 (100uF)电容器放置于底部空腔(cavity)内。

在靠近FPGA的顶层使用100uF 0805外设电容器。

将0402电容器放置在FPGA管脚区域中。

FPGA AGI041(R29D、R31B)架构 合并的VCC和VCCP

19x 100uF 0805

50x 10uF 0402 DNI10

15x 100uF 0805

30x 10uF 0402 DNI10

17x 100uF 0805

13x 100uF 0805

必须编译VR供应商电容建议。

将thick 0805 (100uF)电容器放置于底部空腔(cavity)内。

在靠近FPGA的顶层使用100uF 0805外设电容器。

将0402电容器放置在FPGA管脚场中。

FPGA AGM039/AGM032 (R47A) 架构 合并的VCC和VCCP

18x 100uF 0805

50x 10uF 0402 DNI10

15x 100uF 0805

30x 10uF 0402 DNI10

55x 100uF 0805

50x 100uF 0805

必须编译VR供应商电容建议。

将thick 0805 (100uF)电容器放置于底部空腔(cavity)内。

在靠近FPGA的顶层使用100uF 0805外设电容器。

将0402电容器放置在FPGA管脚场中。

FPGA AGM039/AGM032 (R31B) 架构 合并的VCC和VCCP

10x 100uF 0805

30x 10uF 0402 DNI10

10x 100uF 0805

30x 10uF 0402 DNI10

40x 100uF 0805

40x 100uF 0805

必须编译VR供应商电容建议。

将thick 0805 (100uF)电容器放置于底部空腔(cavity)内。

在靠近FPGA的顶层使用100uF 0805外设电容器。

将0402电容器放置在FPGA管脚场中。

FPGA AGI、AGF和AGM/HPS VCCPLLDIG_HPS 1x 1uF 0201 1x 1uF 0201 LC滤波器电容 LC滤波器电容
FPGA AGI、AGF和AGM/HPS VCCL_HPS

2x 10uF 0402或3x 4.7uF 0201

2x 10uF 0402或3x 4.7uF 0201

1x 22uF 0603

1x 22uF 0603

适用于以SoC为中心的设计。
FPGA AGI、AGF和AGM VCCH

4x 22uF 0603

4x 22uF 0603

2x 47uF 0805 2x 47uF 0805 将thick 0603 (22uF)电容器放置于底部空腔(cavity)内。
FPGA AGI、AGF和AGM/SDM VCCH_SDM 1x 1uF 0201 1x 1uF 0201 N/A N/A
FPGA AGI、AGF和AGM/SDM VCCL_SDM 2x 1uF 0201 2x 1uF 0201 N/A N/A
FPGA AGI、AGF和AGM/SDM VCCPLLDIG_SDM 1x 1uF 0201 1x 1uF 0201 LC滤波器电容 LC滤波器电容
FPGA AGI、AGF和AGM VCCPT 2x 4.7uF 0201 2x 4.7uF 0201 N/A N/A  
FPGA AGI、AGF和AGM/PIO VCCRCORE 1x 1uF 0201 1x 1uF 0201 N/A N/A
FPGA AGI、AGF和AGM/PIO VCCA_PLL 2x 10uF 0402 2x 10uF 0402 LC filter capacitors LC filter capacitors 适用于合理的最坏情况和低功耗场景。对于低功耗场景情况下,最大电流为1A,区别在于LC滤波电容。有关详细信息,请参阅 图 11图 12
FPGA AGI、AGF和AGM/SDM VCCADC 1x 1uF 0201 1x 1uF 0201 LC滤波器电容 LC滤波器电容
FPGA AGI、AGF和AGM/SDM VCCPLL_SDM 1x 1uF 0201 1x 1uF 0201 LC滤波器电容 LC滤波器电容
FPGA AGI、AGF和AGM/HPS VCCPLL_HPS 1x 1uF 0201 1x 1uF 0201 LC滤波器电容 LC滤波器电容
FPGA AGI、AGF和AGM/SDM VCCIO_PIO_SDM 1x 1uF 0201 1x 1uF 0201 N/A N/A
FPGA AGI、AGF和AGM/PIO VCCIO_PIO 2x 4.7uF 0402 2x 4.7uF 0402 1x 10uF 0402 1x 10uF 0402 取决于每个I/O bank
FPGA AGI、AGF和AGM/SDM VCCIO_SDM 1x 1uF 0201 1x 1uF 0201 1x 10uF 0402 1x 10uF 0402
FPGA AGI, AGF和AGM/HPS VCCIO_HPS 1x 1uF 0201 1x 1uF 0201 N/A N/A
FPGA AGI、AGF和AGM/SDM VCCBAT 1x 1uF 0201 1x 1uF 0201 1x 10uF 0402 1x 10uF 0402
FPGA AGI、AGF和AGM/SDM VCCFUSEWR_SDM 1x 1uF 0201 1x 1uF 0201 1x 4,7uF 0201 1x 4,7uF 0201
FPGA AGM/UIB VCCIO_UIB 1x 10uF 0402 1x 10uF 0402 2x 47uF 0805 2x 47uF 0805 取决于HBM
FPGA AGM/UIB VCCM_PUMP_HBM 1x 10uF 0402 1x 10uF 0402 N/A N/A 取决于HBM
FPGA AGM/NOC VCCIO_NOC 1x 1uF 0402 1x 1uF 0402 N/A N/A 取决于每个侧
FPGA AGM/NOC VCCPLL_NOC 1x 2.2uF 0402 1x 2.2uF 0402 LC滤波器电容 LC滤波器电容 取决于每个侧
FPGA AGM/NOC VCCLPLL_NOC 1x 2.2uF 0402 1x 2.2uF 0402 LC滤波器电容 LC滤波器电容 取决于每个侧
FPGA AGM/NOC VCCPLLDIG_NOC 1x 2.2uF 0402 1x 2.2uF 0402 LC滤波器电容 LC滤波器电容 取决于每个侧
10 DNI:不要安装这些电容器,但是要包含这些电容器的空间布局。这是一种防御性设计(defensive design),以便在空腔(cavity)电容(0805) 不足的情况下,可添加去耦电容。