时间:2025/10/29 10:03:59
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1SX210HU3F50I2VG 是 Intel(前身为 Altera)公司推出的一款高性能、高密度的 Stratix 10 GX 系列 FPGA(现场可编程门阵列)芯片。该器件面向高端应用,如数据中心加速、高端网络设备、测试与测量仪器、广播视频系统以及军事和航空航天领域。Stratix 10 系列采用英特尔先进的 14 nm 三栅极(Tri-Gate)工艺技术制造,提供了卓越的性能、功耗效率和集成能力。1SX210HU3F50I2VG 属于 Stratix 10 GX 子系列,专注于高速串行收发器性能,集成了多个高达 28.3 Gbps 或 56 Gbps 的收发通道,支持多种高速接口协议,如 PCIe Gen3/Gen4、Ethernet(10G/25G/40G/100G/400G)、Interlaken、CPRI 和 OTU3/OTU4 等。
该器件封装形式为 F50,属于 Flip-Chip BGA 类型,具有 3519 个引脚,适用于高引脚数、高带宽需求的应用场景。型号中的“I2”表示工业级温度范围(-40°C 至 +100°C 结温),而“VG”可能代表特定的速度等级和封装变体。1SX210HU3F50I2VG 还配备了丰富的逻辑资源,包括大量自适应逻辑模块(ALM)、寄存器、存储器块(M20K)以及数字信号处理(DSP)模块,使其能够实现复杂的数字逻辑设计和高性能计算任务。此外,该 FPGA 支持硬核处理器系统(HPS),但此型号可能为非 HPS 版本,专注于纯 FPGA 架构应用。
型号:1SX210HU3F50I2VG
制造商:Intel (Altera)
系列:Stratix 10 GX
逻辑单元(LEs):约 2,100,000
自适应逻辑模块(ALMs):约 1,050,000
DSP 模块数量:约 5,500
M20K 存储器块数量:约 4,800
总嵌入式存储容量:约 96 Mb
最大用户 I/O 数量:约 1,000
收发器数量:72 通道
收发器速率:支持高达 28.3 Gbps 或 56 Gbps(视配置而定)
收发器协议支持:PCIe Gen3/Gen4, 10G/25G/40G/100G/400G Ethernet, Interlaken, CPRI, OTU3/OTU4 等
封装类型:F50 Flip-Chip BGA
引脚数:3519
工作温度:Industrial (-40°C to +100°C TJ)
速度等级:2
Stratix 10 GX FPGA 1SX210HU3F50I2VG 具备多项先进特性,使其成为高端应用的理想选择。首先,其基于 14 nm 三栅极工艺的架构显著提升了性能与能效比,相比前代产品在相同功耗下提供更高的运算能力和更低的延迟。该器件采用第二代 Hyperflex FPGA 架构,通过在逻辑阵列中引入更多的寄存器和优化的数据路径,实现了高达 2 倍的性能提升或在相同性能下降低 70% 的功耗。Hyperflex 架构还增强了时序收敛能力,简化了高速设计的布局布线复杂度。
其次,1SX210HU3F50I2VG 集成了多达 72 个高速收发器通道,每个通道支持多种协议和速率配置,具备出色的信号完整性和抖动容限。这些收发器支持 PAM4 和 NRZ 调制技术,满足现代高速串行通信的需求,尤其适用于 400G 以太网和光传输网络。内置的动态相位对齐(DPA)和自适应均衡功能进一步提高了链路可靠性。
第三,该 FPGA 提供强大的安全特性,包括一次性可编程(OTP)熔丝、安全启动、AES-256 加密、SHA-256 认证、防篡改检测和差分功耗分析(DPA)防护,确保系统在恶劣环境或高安全要求场景下的数据完整性与抗攻击能力。
第四,它支持高级电源管理技术,具备多电压域和低功耗待机模式,允许设计者根据实际负载动态调节功耗。此外,器件内部集成了精密的监控电路,可实时读取结温、电压和电流,便于系统进行热管理和故障预警。
最后,1SX210HU3F50I2VG 与 Intel Quartus Prime 设计软件深度集成,支持高级综合、部分重配置、硬件调试工具和 AI 推理加速框架,极大提升了开发效率和系统灵活性。
1SX210HU3F50I2VG 主要应用于对性能、带宽和可靠性要求极高的系统中。在数据中心领域,它被广泛用于构建智能网卡(SmartNIC)、FPGA 加速卡、机器学习推理引擎和实时数据分析平台,能够显著提升服务器的处理效率并降低 CPU 负载。在网络通信方面,该器件适用于核心路由器、交换机、5G 基站聚合层设备和光传输系统,支持超高速以太网和 OTN 协议,实现低延迟、高吞吐量的数据转发与处理。
在测试与测量行业,1SX210HU3F50I2VG 可用于高端示波器、协议分析仪和自动化测试设备(ATE),利用其高精度定时控制和大数据吞吐能力,实现对复杂信号的捕获与分析。广播与专业音视频领域也广泛应用该芯片,用于 8K 视频处理、实时视频编码/解码、帧同步和多通道视频路由系统。
在军事与航空航天领域,其高可靠性和抗辐射设计(通过筛选和加固)使其适用于雷达信号处理、电子战系统、卫星通信终端和飞行控制系统。此外,该器件还可用于高性能计算(HPC)加速、金融交易系统(低延迟算法交易)以及医疗成像设备中的图像重建模块。凭借其高度可编程性和强大资源,1SX210HU3F50I2VG 成为现代复杂电子系统的核心组件之一。
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