时间:2025/10/29 10:24:06
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1SX085HN3F43E2VG是Intel(原Altera)公司推出的一款高端收器,属于Stratix 10 GX系列FPGA产品。该器件基于先进的14nm FinFET工艺技术制造,具备高性能、低功耗和高集成度的特点,适用于通信、数据中心加速、测试测量、军事航空以及高端计算等复杂应用场景。Stratix 10系列FPGA采用异构多核架构设计,集成了可编程逻辑单元、高速收发器、硬核处理器系统(HPS)、DSP模块和大量嵌入式存储资源,支持高度并行的数据处理能力。
该型号中的“1S”代表Stratix 10系列,“X”表示FPGA类型,“085”指逻辑单元数量级别,“H”为高速收发器版本,“N”表示封装等级,“3F43”对应具体的封装形式与引脚数(Flip-Chip Fine Pitch BGA, 43x43 mm),“E2”代表速度等级,“VG”为无铅环保封装标识。器件工作温度范围为工业级(-40°C至+100°C),适合在严苛环境下稳定运行。
1SX085HN3F43E2VG内置ARM Cortex-A53四核处理器硬核,主频可达1.5GHz,支持运行Linux等操作系统,实现软硬件协同设计。同时,其可编程逻辑部分提供超过85万个逻辑单元(LEs),数千个自适应逻辑模块(ALMs),以及高达数十Mb的片上RAM,满足大规模数字信号处理与算法实现需求。此外,该芯片支持PCIe Gen4 x16、DDR4内存接口、Ethernet MAC、Interlaken等多种高速协议接口,便于构建高性能系统平台。
型号:1SX085HN3F43E2VG
制造商:Intel (Altera)
系列:Stratix 10 GX
逻辑单元(LEs):约850,000
自适应逻辑模块(ALMs):约170,000
寄存器:约1,700,000
嵌入式存储(M20K RAM):约39 Mb
DSP模块数量:约4,400个
最大I/O数量:约900
I/O标准支持:LVDS、SSTL、HSTL、PCIe、DDR4等
高速收发器数量:约96通道
收发器速率范围:最高可达28.3 Gbps
核心电压:典型值0.85V
封装类型:F43 - Flip-chip BGA, 43×43 mm, 2100-pin
速度等级:E2
工作温度范围:-40°C 至 +100°C(结温)
工艺技术:14nm Tri-Gate FinFET
内置处理器:ARM Cortex-A53 四核,最高1.5 GHz
PCIe支持:Gen4 x16 硬核IP
内存接口支持:DDR4, DDR3, LPDDR4 等
1SX085HN3F43E2VG具备卓越的高性能架构与灵活性,采用Intel的Hyperflex FPGA架构,在传统自适应逻辑模块基础上引入了流水线优化结构,显著提升了性能密度和能效比。该架构通过在关键路径中插入更多寄存器节点,实现了更高的时钟频率,典型设计性能可达传统FPGA的2倍以上。同时,得益于14nm FinFET工艺,芯片在高频运行下的动态与静态功耗得到有效控制,整体功耗较前代产品降低多达40%,非常适合对热管理要求严格的高端系统应用。
该器件集成了多达96个高性能收发器通道,每个通道支持从几百Mbps到28.3Gbps的速率,兼容多种串行协议如PCI Express Gen4、Ethernet 10/25/100G、OTN、Interlaken、CPRI/eCPRI等,能够灵活配置为不同方向和带宽需求的通信链路。收发器具备自适应均衡、预加重和眼图优化功能,确保在长距离或噪声干扰严重的信道中仍保持可靠数据传输。
在计算能力方面,其内置的四核ARM Cortex-A53应用处理器支持AArch32/AArch64指令集,可独立运行实时操作系统或通用OS,实现控制平面与数据平面的分离设计。配合丰富的外设接口(如USB、SPI、I2C、UART、EMAC),可用于开发复杂的SoC级系统。此外,芯片支持Secure Device Manager安全启动机制,提供防篡改保护、加密密钥存储、固件验证等功能,保障系统安全性。
FPGA逻辑部分支持高级综合工具(HLS)和OpenCL开发环境,允许开发者使用C/C++语言进行算法建模,大幅缩短开发周期。配合Intel Quartus Prime Pro Edition软件套件,可实现布局布线优化、功耗分析、时序收敛和调试支持,提升设计效率。
1SX085HN3F43E2VG广泛应用于需要极高带宽、低延迟和强大计算能力的前沿领域。在通信基础设施中,它常用于5G基站的基带处理单元、毫米波波束成形控制、前传/中传接口转换设备,以及核心网路由器中的流量调度与包处理模块。凭借其多通道高速收发器和DSP资源,可实现实时FFT、滤波、调制解调等信号处理任务。
在数据中心加速领域,该芯片被用作智能网卡(SmartNIC)、FPGA加速卡的核心处理器,执行网络功能虚拟化(NFV)、数据压缩、加密解密、数据库查询加速等任务,显著减轻主机CPU负担,提升整体系统吞吐量。结合PCIe Gen4接口,可实现与主机之间的超高速数据交互。
在测试与测量设备中,如高速示波器、误码率测试仪、协议分析仪等,该FPGA可用于生成和捕获高速数字信号,进行实时信号分析与协议解析。其高精度时钟管理和低抖动特性保证了测量结果的准确性。
此外,在航空航天与国防领域,1SX085HN3F43E2VG可用于雷达信号处理、电子战系统、卫星通信终端等高可靠性系统,支持抗辐射加固设计选项,并可通过配置实现多重冗余与故障恢复机制。其强大的并行处理能力和定制化接口能力也使其成为机器学习推理加速、图像处理、基因测序等高性能计算场景的理想选择。
5SGXEA7N3F43E2N
1SX280HH2F53E3VB
AGI027-HES-FCVG