50G7028 时间：2025/12/27 17:23:58 阅读：11

50G7028是一款高性能、低功耗的现场可编程门阵列（FPGA）芯片，由Microchip Technology（原Microsemi）公司推出，属于其PolarFire系列中的一员。该系列FPGA以在中等逻辑密度下实现卓越的功耗效率和安全性而著称，广泛应用于通信、工业自动化、国防和数据中心等领域。50G7028中的“50G”代表其逻辑单元规模约为50万系统门，“7028”则标识了具体的封装和I/O配置型号。该器件采用先进的12nm低功耗工艺制造，不仅在静态和动态功耗方面表现出色，还具备抗辐射能力，适合在对功耗和可靠性要求极高的环境中运行。
　　PolarFire FPGA架构采用基于查找表（LUT）的逻辑块设计，支持灵活的逻辑实现和高速信号处理。50G7028集成了丰富的硬核IP模块，如多通道SerDes、PCIe Gen3/Gen4控制器、以太网MAC以及DDR4内存控制器，使其能够胜任高速接口桥接、嵌入式处理和实时数据处理等复杂任务。此外，该芯片内置安全特性，包括一次性可编程（OTP）存储器、差分功耗分析（DPA）防护和安全启动功能，适用于需要高安全等级的应用场景。50G7028还支持Linux操作系统运行于其集成的RISC-V软核或硬核处理器上，为开发人员提供了高度灵活的软硬件协同设计能力。

参数

型号：50G7028
　　制造商：Microchip Technology
　　系列：PolarFire
　　逻辑单元（LEs）：约50万系统门
　　查找表（LUTs）：185K
　　寄存器数量：约370K
　　嵌入式存储器（RAM）：约61.4 Mb
　　DSP模块数量：156个
　　最大用户I/O数：702
　　封装类型：FCBGA
　　核心电压：0.9V
　　I/O电压支持：1.2V, 1.5V, 1.8V, 2.5V, 3.3V
　　SerDes通道数：28
　　SerDes速率范围：最高12.7 Gbps
　　支持协议：PCIe Gen3 x16, SATA, Ethernet (10/25/40/100G)
　　工作温度范围：-40°C 至 +100°C（工业级）
　　功耗：典型动态功耗低于5W，待机功耗极低

特性

50G7028的核心优势在于其卓越的功耗管理能力和高集成度。该芯片采用12nm FinFET工艺，在保证高性能的同时显著降低了动态和静态功耗，尤其适合部署在散热受限或依赖电池供电的系统中。其独特的架构设计实现了每瓦性能的最优化，相比同类FPGA产品在能效比方面具有明显优势。此外，PolarFire系列摒弃了传统的六边形布线架构，采用更高效的行列式互连结构，提升了布线资源利用率和时序收敛能力，缩短了设计周期。
　　在安全性方面，50G7028提供全面的硬件级保护机制。芯片内置加密引擎支持AES-256和SHA-256算法，确保数据传输和存储的安全性。一次性可编程（OTP）熔丝用于存储密钥和设备身份信息，防止物理提取攻击。差分功耗分析（DPA）防护电路有效抵御侧信道攻击，特别适用于金融、军事和政府应用。安全启动功能确保只有经过验证的固件才能加载运行，防止恶意代码注入。
　　50G7028还具备强大的信号完整性和接口灵活性。其集成的28通道SerDes支持多种高速串行协议，无需外加PHY即可实现100G以太网或多个PCIe链路互联。I/O bank设计支持多种电压标准和接口类型（LVDS、HSTL、SSTL等），便于与不同外围设备对接。片上时钟管理单元包含多个PLL和DLL，可生成精确时钟信号并支持动态频率切换。此外，该器件支持部分重配置功能，允许在系统运行时动态更新部分逻辑功能，提升系统灵活性和可用性。

应用

50G7028广泛应用于对功耗、性能和安全性有严苛要求的领域。在通信基础设施中，它常用于5G基站的前传和中传接口处理、光模块控制以及网络包处理加速。其高带宽SerDes和低延迟特性使其成为构建100G/400G以太网交换机和路由器的理想选择。在工业自动化领域，该芯片可用于机器视觉系统、PLC控制器和实时运动控制，凭借其确定性延迟和高可靠性保障生产流程稳定运行。
　　在国防和航空航天领域，50G7028的抗辐射特性和安全启动功能使其适用于雷达信号处理、电子战系统和卫星通信终端。其可在极端温度环境下稳定工作，满足军用级环境要求。在数据中心，该芯片被用于智能网卡（SmartNIC）、FPGA加速卡和存储控制器，通过硬件加速提升计算效率并降低主机CPU负载。此外，50G7028还可用于医疗成像设备、自动驾驶感知系统和测试测量仪器，作为主控处理器或协处理器执行高速数据采集与实时分析任务。