时间：2025/10/29 9:32:19
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1SX250HU1F50I2VG 是 Intel（前身为 Altera）公司推出的一款高性能、高密度的 Stratix 10 GX FPGA（现场可编程门阵列）芯片。该器件属于 Stratix 10 系列，采用先进的 14nm FinFET 工艺制造，专为需要极高逻辑密度、卓越性能和先进功能的数据中心加速、高端网络、测试测量以及广播视频等应用而设计。该型号中的各个字母和数字代表了其具体的配置：其中“1S”表示 Stratix 10 系列，“X”代表其具有高性能收发器（GX 表示高速串行收发器优化），“250”表示其逻辑单元规模约为 250K LEs（Logic Elements），而“HU”指代其封装类型为 High-Density Ultra Fine Line BGA（HBM2 封装选项），“1F50”表示其引脚数为 2100 引脚的 F50 封装，“I2”表示工业级温度范围（-40°C 至 +100°C 结温），“VG”则代表其速度等级为 I2 级别中的标准速度档次。Stratix 10 FPGA 架构采用了异构多核设计，集成了 ARM Cortex-A53 四核处理器系统（HPS），使其具备软硬协同处理能力，适用于复杂嵌入式系统的开发。此外，该芯片支持高达 58 Gbps 的 PAM4 和 30 Gbps 的 NRZ 高速收发器，提供强大的串行通信能力，并内置高带宽存储器（HBM2）接口选项，极大提升了内存带宽效率。Intel 提供了完整的 Quartus Prime 设计软件支持，开发者可通过高级综合工具、IP 核库和调试工具实现高效开发与验证。
系列：Stratix 10 GX
逻辑单元（LEs）：约 250,000
自适应逻辑模块（ALMs）：约 125,000
寄存器：约 1,000,000
嵌入式存储器（M20K 块）：约 39 Mb
DSP 模块数量：约 4,000
最大用户 I/O 数量：约 900
收发器数量：多达 96 个通道
收发器速率（NRZ）：最高 30.72 Gbps
收发器速率（PAM4）：最高 58 Gbps
封装类型：F50（2100-pin HU BGA）
工作温度（结温）：-40°C 至 +100°C
速度等级：I2
工艺技术：14nm Tri-Gate FinFET
集成 HPS：ARM Cortex-A53 四核处理器
HBM2 接口支持：支持
Stratix 10 GX FPGA 1SX250HU1F50I2VG 具备多项领先的技术特性，使其在高端可编程逻辑市场中占据重要地位。首先，其基于14nm FinFET工艺的异构架构设计显著提升了能效比和性能密度，允许在更小的功耗下实现更高的运算吞吐量。芯片内部采用Hyperflex?架构，通过增加流水线级数优化关键路径延迟，从而实现频率提升高达2倍以上，特别适合高频信号处理和低延迟应用场景。
其次，该器件集成了多达96个高性能收发器通道，支持多种协议如PCIe Gen4 x16、Ethernet 400GbE、Interlaken、OTN等，能够满足现代数据中心和通信基础设施对超高带宽互联的需求。其收发器支持自适应均衡、预加重和接收端均衡技术，确保在复杂信道环境下的稳定数据传输。此外，它还支持PAM4调制技术，使单位时间内传输的数据量翻倍，是实现400G及以上以太网的关键技术之一。
再者，1SX250HU1F50I2VG 支持高带宽存储器（HBM2）接口，可提供超过 460 GB/s 的内存带宽，解决了传统GDDR或DDR内存在带宽和功耗方面的瓶颈，非常适合AI推理加速、大数据分析和高性能计算等内存密集型任务。
安全性方面，该芯片内置加密引擎、安全启动机制、防篡改检测和差分功耗分析防护等功能，符合工业级和军用级安全标准。同时，Intel Quartus Prime Pro Edition 软件提供了完整的开发环境，包括高级综合、时序收敛优化、功耗分析和片上调试工具System Console，极大提高了设计效率和可靠性。最后，该器件支持动态部分重配置（Partial Reconfiguration），允许在运行时更新部分逻辑功能而不影响其余系统操作，增强了系统的灵活性和可维护性。
1SX250HU1F50I2VG 广泛应用于对性能、带宽和灵活性要求极高的前沿技术领域。在数据中心中，它被用于构建智能网卡（SmartNIC）、FPGA 加速卡和机器学习推理引擎，能够显著提升数据处理效率并降低主机CPU负载。在网络通信设备中，该芯片支持400G/800G光模块接口和路由器核心交换矩阵，适用于核心网、边缘路由器和5G基站前传/中传系统，实现超高速数据包处理与流量调度。
在测试与测量仪器领域，凭借其高精度时序控制和宽带信号采集能力，该FPGA常用于高速示波器、误码率测试仪和协议分析仪中，用于生成和分析复杂的数字信号序列。广播视频行业利用其强大的并行处理能力和多路4K/8K视频流处理支持，将其应用于专业级视频切换台、实时转码器和HDR图像处理系统。
此外，在航空航天与国防领域，该器件用于雷达信号处理、电子战系统和卫星通信终端，得益于其高可靠性、宽温工作范围和抗辐射设计增强版本的支持。科研机构也使用该平台进行粒子物理实验数据采集、基因测序加速和量子计算控制系统开发。由于其集成ARM处理器系统（HPS），还可实现片上系统（SoC）级别的嵌入式控制与数据处理一体化设计，广泛适用于工业自动化、医疗成像设备和高端PLC控制器等复杂系统。
5SGXEA7N3F45C2N
1SX130HU1F50I2VG
AGI027CH1F33I3N
