时间:2025/12/26 17:11:20
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5AGXMB7G4F40C5G是Intel(原Altera)公司推出的Arria V GX系列中的一款高性能、低功耗的现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件基于28纳米工艺技术制造,专为满足通信、工业、视频处理和嵌入式应用中的高带宽与低功耗需求而设计。Arria V GX系列集成了高速收发器、丰富的逻辑资源以及先进的电源管理技术,使其在性能和功耗之间实现了良好的平衡。5AGXMB7G4F40C5G采用FCBGA封装,具有40nm衬底,适用于需要中等规模逻辑容量但对高速接口有较高要求的应用场景。该芯片支持多种I/O标准,具备强大的DSP处理能力和片上存储资源,适合用于实现复杂的数字逻辑功能。此外,它还集成了硬核PCI Express Gen2模块和千兆以太网MAC模块,能够显著降低系统设计复杂度并提升数据传输效率。作为工业级器件(C代表商业温度范围,5代表特定速度等级),其工作温度范围通常为0°C至85°C,适用于大多数常规工业环境下的稳定运行。开发方面,该芯片可通过Intel Quartus Prime软件进行综合、布局布线和编程,支持SOPC(单芯片可编程系统)设计方法,便于构建高度集成的嵌入式系统解决方案。
型号:5AGXMB7G4F40C5G
系列:Arria V GX
制造商:Intel (Altera)
工艺技术:28 nm
逻辑单元(LEs):约150,000
自适应逻辑模块(ALMs):73,500
寄存器:约294,000
总RAM比特数:约6.8 Mbits
用户Flash内存:1Mb
DSP模块数量:288个(每个支持9x9乘法器)
最大用户I/O数:744
I/O标准支持:LVTTL, LVCMOS, SSTL, HSTL, DDR2/DDR3等
高速收发器数量:16通道
收发器速率范围:600 Mbps至3.75 Gbps
集成PCIe模块:支持Gen2 x4硬核
以太网模块:集成10/100/1000 Mbps MAC
封装类型:FCBGA-1152
工作温度范围:0°C 至 +85°C
速度等级:5
Arria V GX系列FPGA在架构设计上采用了多项先进技术,确保了其在高性能应用中的卓越表现。首先,该芯片采用28纳米低功耗(LP)工艺,相较于前代产品,在相同性能下功耗降低了约40%,特别适合对热管理和能效敏感的设计。其核心架构由大量自适应逻辑模块(ALM)构成,每个ALM可根据设计需求灵活配置为组合逻辑或时序逻辑,极大提升了逻辑利用率。片内嵌入式存储器包括M9K和M144K两种类型,支持双端口读写、FIFO缓冲及内容可寻址存储(CAM)模式,广泛应用于数据缓存、查找表和图像帧存储等场景。
DSP模块方面,每个DSP块包含一个高效的乘法累加单元,支持9x9、18x18等多种精度运算,并可级联形成更宽的数据路径,适用于滤波、FFT、视频缩放等信号处理任务。高速串行收发器基于GXB(GX Bank)技术,支持多种协议如PCIe、SGMII、Aurora等,无需外部重定时器即可实现长距离可靠传输。集成的硬核PCIe Gen2 x4模块符合PCI Express Base Specification 2.1标准,提供高达5 GT/s的链路速率,显著降低软核实现带来的资源开销和验证难度。
此外,该器件支持动态电压频率调节(DVFS),允许系统根据负载情况实时调整工作频率和供电电压,从而优化整体功耗。内置的片上温度传感器和电压监测电路可用于实时监控芯片健康状态,提高系统可靠性。Quartus Prime工具链提供全面的设计分析能力,包括时序收敛、功耗估算、信号完整性检查等功能,帮助工程师快速完成从概念到量产的全流程开发。
5AGXMB7G4F40C5G凭借其高性能逻辑结构、集成高速接口和低功耗特性,广泛应用于多个领域。在通信基础设施中,常用于实现无线基站(如4G LTE eNodeB)的基带处理单元、回传网络中的包处理引擎以及光传输设备中的线路卡控制逻辑。其集成的千兆以太网MAC和高速收发器使其非常适合构建多端口交换机、路由器和网络安全设备,支持IEEE 1588精确时间协议,满足工业自动化中的同步需求。
在工业视频与视觉系统中,该芯片可用于高清视频采集、格式转换、图像增强和编码压缩等任务。例如,在医疗成像设备中,可实现实时图像拼接与边缘检测;在智能交通系统中,可用于车牌识别、行为分析等AI预处理环节。由于其具备足够的DSP资源和并行处理能力,也常被用作协处理器加速特定算法执行。
此外,在测试与测量仪器领域,如示波器、逻辑分析仪中,该FPGA负责高速数据采集与前端预处理。在广播级视频设备中,可用于SDI信号的解嵌、再定时与多路复用。得益于其丰富的I/O资源和灵活的引脚分配能力,还可用于原型验证平台(ASIC prototyping)和SoC仿真系统。对于需要定制化控制逻辑的自动化设备,如PLC控制器、运动控制卡等,该芯片也能提供高度集成的解决方案,减少外围芯片数量,降低系统成本与PCB面积。
5AGXMA7G4F40I5G
5AGXMB9H4F40C5N
5AGTFD7K3F40C5N