时间:2025/10/29 14:27:43
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5AGTFD7K3F40I3G是Intel(原Altera)公司生产的Arria 10 GX系列的一款高性能FPGA(现场可编程门阵列)器件。该芯片属于Arria 10产品线,采用20纳米工艺制造,具备高逻辑密度、低功耗和丰富的集成硬核功能,适用于通信、数据中心加速、工业自动化和高端测试设备等应用场景。该型号中的后缀'I3G'表示其工作温度范围为工业级(-40°C至+100°C),符合严格的环境适应性要求,并采用F40封装形式(Flip-Chip Fine Pitch Ball Grid Array),具有较高的引脚密度和优良的电气性能,适合高速信号处理设计。
Arria 10系列FPGA集成了多种硬核IP模块,如PCI Express Gen3 x8通道、收发器(12.5 Gbps串行链路)、浮点DSP模块、存储器控制器等,显著提升了系统集成度并降低了外部元件需求。5AGTFD7K3F40I3G拥有约70万个逻辑单元(LEs),支持大规模数字逻辑实现,同时提供超过30 Mb的嵌入式存储资源以及大量用户I/O接口,能够满足复杂系统的高性能与高带宽需求。此外,该器件支持动态部分重配置(Partial Reconfiguration)技术,允许在不中断系统运行的前提下更新部分逻辑功能,提高了系统的灵活性和可用性。作为一款面向中高端应用的FPGA,它广泛用于无线基站基带处理、视频图像处理、协议桥接、雷达信号处理等领域。
系列:Arria 10 GX
逻辑单元(LEs):约700,000
自适应逻辑模块(ALMs):约350,000
嵌入式存储器(M20K块):约30,000 Kb
DSP模块数量:约900个
最大用户I/O数:约800
收发器速度:最高12.5 Gbps
收发器数量:多达48个
PCIe硬核:支持PCIe Gen3 x8
封装类型:F40(FCBGA)
工作温度:-40°C 至 +100°C
工艺节点:20 nm
电源电压:核心电压约0.9V
Arria 10 GX FPGA器件5AGTFD7K3F40I3G具备多项先进特性,使其成为中高端应用的理想选择。首先,其内置的高性能收发器支持高达12.5 Gbps的数据速率,可用于实现高速串行接口,如SFP+、QSFP+、CPRI/OBSAI、Interlaken和10GBASE-KR等协议,极大地增强了芯片在通信系统中的互联能力。这些收发器具备自适应均衡、时钟数据恢复(CDR)和眼图监控功能,能够在不同信道条件下保持稳定可靠的连接性能。
其次,该器件集成了多个硬核PCI Express Gen3 x8模块,支持端点和根端口模式,可实现与主机系统的高效直连,适用于需要高吞吐量数据传输的应用场景,例如GPU加速卡、固态硬盘控制器或AI推理加速板卡。结合DMA引擎和片上存储器管理单元,可以构建低延迟、高带宽的数据通路。
再者,Arria 10引入了浮点DSP架构,允许将多个定点DSP模块组合成单精度浮点运算单元,从而在无需外部处理器的情况下完成复杂的数学运算,如FFT、滤波和矩阵变换,这在雷达、医学成像和科学计算中有重要意义。此外,其双电压轨设计(核心与I/O独立供电)有助于优化功耗,在非满负荷运行时可通过动态电压频率调节(DVFS)进一步降低能耗。
安全性方面,该芯片支持AES加密和SHA认证的比特流保护机制,防止未经授权的复制或篡改。配合外部配置芯片(如EPCQ-L系列),可实现安全启动流程。整体来看,5AGTFD7K3F40I3G凭借其高度集成性、灵活性和工业级可靠性,成为现代复杂系统设计中的关键组件。
5AGTFD7K3F40I3G广泛应用于对性能和可靠性要求较高的领域。在电信基础设施中,它常被用于4G/5G无线基站的基带处理单元,执行信道编码(LDPC/Polar码)、调制解调、波束成形等任务。由于其高密度逻辑和DSP资源,能够实时处理多天线MIMO信号流,满足严格的时间同步要求。
在数据中心加速方面,该FPGA可用于构建智能网卡(SmartNIC)、网络功能虚拟化(NFV)平台或数据库查询加速器。通过将常用算法硬件化,显著提升处理效率并减轻CPU负载。例如,在金融交易系统中,利用其低延迟特性实现毫秒级订单匹配引擎。
工业与测试设备领域也广泛应用此芯片,如自动测试设备(ATE)、高精度示波器、协议分析仪等,借助其可重构性和多通道I/O能力,能够快速适配不同待测对象的接口标准。此外,在航空航天与国防系统中,该器件用于雷达信号采集、电子战干扰识别和卫星通信终端,得益于其抗辐射增强设计和宽温工作能力,可在恶劣环境中长期稳定运行。
5AGXFB3H4F40I3N
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