Xilinx 7 Series User Manual

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7 Series DSP48E1 User Guide www.xilinx.com 5UG479 (v1.10) March 27, 2018Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Preface: About This GuideGuide Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Additional Documentation Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Additional Support Resources. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Chapter 1: OverviewDSP48E1 Slice Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Features Relative to Prior Generations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Device Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Design Recommendations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Stacked Silicon Interconnect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Chapter 2: DSP48E1 Description and SpecificsDSP48E1 Slice Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Architectural Highlights of the 7 Series FPGA DSP48E1 Slice . . . . . . . . . . . . . . . . 16DSP48E1 Tile and Interconnect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19DSP48E1 Slice Primitive. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Simplified DSP48E1 Slice Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24DSP48E1 Slice Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Input Ports. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Output Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Embedded Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Single Instruction, Multiple Data (SIMD) Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Pattern Detect Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Chapter 3: DSP48E1 Design ConsiderationsDesigning for Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47Designing for Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47Adder Tree Versus Adder Cascade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48Adder Tree . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48Adder Cascade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Connecting DSP48E1 Slices across Columns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Time Multiplexing the DSP48E1 Slice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Miscellaneous Notes and Suggestions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52DSP48E1 Design Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Pre-Adder Block Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Memory-Mapped I/O Register Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Table of ContentsSend Feedback