时间:2025/12/26 18:11:09
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1SG166HN2F43I2VGAS 是 Intel(英特尔)公司推出的 Stratix 10 GX 系列 FPGA(现场可编程门阵列)芯片中的一款高性能器件。该芯片属于 Stratix 10 产品线,专为高端应用设计,适用于需要高带宽、低延迟和强大计算能力的复杂系统。Stratix 10 系列采用 Intel 的 14 nm Tri-Gate 工艺技术制造,结合了高性能架构与先进的封装技术,实现了卓越的性能功耗比。1SG166HN2F43I2VGAS 中的型号编码遵循 Intel 的命名规则:'1S' 表示 Stratix 10 系列,'G' 代表 GX 子系列(支持高速收发器),'166' 指逻辑单元的大致数量等级,'H' 表示封装类型(High Speed BGA),'N' 表示温度等级(工业级),'2F43' 表示引脚数量和速度等级,'I2' 表示工业级工作温度范围(-40°C 至 +100°C 结温),'V' 表示电压等级,'G' 表示绿色环保符合 RoHS 标准,'AS' 表示设备已通过特定认证或安全功能支持。该器件广泛应用于通信基础设施、数据中心加速、测试与测量设备、航空航天以及高级数字信号处理等领域。
系列:Stratix 10 GX
逻辑单元(LEs):约 1.66 百万个
自适应逻辑模块(ALMs):约 830,000 个
寄存器:约 2.5 百万个
嵌入式存储器(M20K 块):超过 90 Mbits
DSP 模块数量:数千个支持浮点和定点运算的 DSP 区块
最大工作结温:100°C
封装类型:FCBGA(倒装芯片球栅阵列)
I/O 引脚数:超过 2000 个可配置 I/O
收发器速率:支持高达 30.72 Gbps 的高速串行收发器
收发器数量:多达数十个独立通道
电源电压:核心电压典型值为 0.85V,辅助电压包括 1.0V、1.8V、3.3V 等
工艺技术:14 nm Tri-Gate CMOS 工艺
安全特性:支持硬件加密、安全启动、防篡改等功能
Stratix 10 GX FPGA 1SG166HN2F43I2VGAS 具备多项先进特性,使其在高性能可编程逻辑领域处于领先地位。首先,其基于 Intel 的 14 nm Tri-Gate 工艺,显著提升了能效比,在相同性能下功耗低于前代产品。该器件集成了 Hyperflex 架构,通过在关键路径中引入更多流水线寄存器,大幅提高了时钟频率和整体性能,使得设计者能够实现更高的吞吐量和更低的延迟。此外,它支持多种高速接口协议,如 PCIe Gen4 x16、Ethernet 100G/400G、Interlaken、CPRI/OBSAI 等,适用于构建高带宽通信系统。芯片内置硬核 IP 模块,包括多通道收发器、DDR4/DDR5 存储控制器、HBM2 高带宽内存接口、ARM Cortex-A53 四核处理器系统(SoC 版本),提供了强大的异构计算能力。安全性方面,支持 AES-256 加密、SHA 认证、真随机数生成器(TRNG)、差分功耗分析(DPA)防护和安全熔丝,确保数据完整性和防止逆向工程。该器件还具备动态部分重配置(Partial Reconfiguration)功能,允许在运行时修改部分逻辑而不停止整个系统,提升系统灵活性和可用性。其先进的封装技术采用 EMIB(Embedded Multi-die Interconnect Bridge)实现多裸晶互联,提供超高密度互连和信号完整性。开发工具方面,需使用 Intel Quartus Prime Pro Edition 软件进行综合、布局布线和调试,支持高级时序分析、功耗估算和硬件验证。此外,该器件符合工业级温度规范(I2等级),可在严苛环境下稳定运行,适用于户外基站、工业自动化和军事应用。
该 FPGA 广泛应用于对性能和可靠性要求极高的场景。在电信领域,用于 5G 无线基站基带处理单元、核心网路由器和交换机中的流量管理与加速。在数据中心,作为智能网卡(SmartNIC)、FPGA 加速卡或机器学习推理引擎,提升计算效率并降低 CPU 负载。测试与测量设备中,利用其高精度定时控制和高速采集能力,构建示波器、协议分析仪和自动化测试平台。航空航天与国防系统中,用于雷达信号处理、电子战系统和卫星通信终端,满足高辐射环境下的可靠运行需求。广播与专业音视频领域,支持 8K 视频流编解码、实时图像合成与切换。科研仪器中,用于粒子探测器数据采集系统或天文望远镜信号预处理。此外,还可用于高端工业控制、医疗成像设备(如 MRI 实时重建)以及加密货币挖矿等定制化高性能计算任务。其强大的 I/O 扩展能力和协议兼容性,使其成为多板系统互联和背板通信的理想选择。
5SGXEA7N2F43I3N