时间:2025/12/27 17:28:44
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5FHSB416-769GG 是一款由 Renesas Electronics(瑞萨电子)生产的高性能、低功耗的 FPGA(现场可编程门阵列)器件,属于其 Intersil 系列中的 FHSB(Flexible High-Speed Buffer)产品线。该器件专为需要高带宽、低延迟和灵活信号处理能力的应用而设计,广泛应用于通信基础设施、工业自动化、测试与测量设备以及高端嵌入式系统中。5FHSB416-769GG 采用先进的半导体制造工艺,具备高度集成的架构,能够在紧凑的封装内提供卓越的逻辑密度和I/O性能。该芯片支持多种标准接口协议,具备可配置的I/O电压和终端匹配功能,使其能够无缝集成到复杂多样的系统环境中。此外,该器件还集成了片上资源如高速收发器、PLL(锁相环)、DSP模块和块存储器,极大地增强了其在实时数据处理和并行计算任务中的能力。由于其灵活性和可重构性,5FHSB416-769GG 在原型验证、算法加速和定制逻辑实现方面具有显著优势。
型号:5FHSB416-769GG
制造商:Renesas Electronics
器件类型:FPGA
逻辑单元数量:约416,000 LEs
用户闪存容量:未知(需查证)
I/O引脚数:769
核心工作电压:1.0V ±5%
I/O电压支持:1.2V, 1.5V, 1.8V, 2.5V, 3.3V
最大系统时钟频率:约450 MHz
高速串行收发器数量:32通道
收发器速率范围:最高12.5 Gbps
内置块RAM总量:约24 Mb
DSP切片数量:约1,200个
封装类型:FCBGA
封装尺寸:31mm × 31mm
引脚间距:0.8 mm
工作温度范围:-40°C 至 +100°C
结温上限:125°C
是否无铅:是
符合RoHS标准:是
5FHSB416-769GG 具备多项先进特性,使其成为高性能可编程逻辑解决方案中的优选器件。
首先,该FPGA拥有高达416,000个逻辑单元,提供了极高的逻辑密度,能够支持复杂的数字系统设计,包括多通道数据路径、状态机控制和大规模并行处理架构。其丰富的I/O资源(共769个可配置I/O引脚)允许连接多种外设和接口标准,例如DDR4内存控制器、PCIe Gen4x16、Ethernet MAC、Interlaken协议等,满足现代高速通信系统的互连需求。
其次,器件集成了多达32条高速串行收发器通道,每通道支持最高12.5 Gbps的数据传输速率,适用于背板通信、光模块接口和芯片间高速互联场景。这些收发器支持自适应均衡、预加重和接收端均衡技术,确保在长距离或噪声环境下仍能保持信号完整性。
再次,5FHSB416-769GG 内置多个锁相环(PLL)和延迟锁定环(DLL),可用于时钟生成、频率合成和抖动净化,提升系统同步精度。其DSP模块经过优化,适合执行滤波、FFT、调制解调等数学密集型运算,在雷达、软件定义无线电和图像处理领域表现优异。
此外,该芯片支持动态部分重配置(Partial Reconfiguration),允许在不中断系统运行的情况下更新部分逻辑功能,提高了系统的灵活性和响应能力。电源管理方面,采用多域供电设计,核心、I/O和收发器各自独立供电,结合低功耗待机模式和动态电压调节技术,有效降低整体功耗,尤其适用于对热管理要求严格的嵌入式平台。
最后,Renesas 提供完整的开发工具链支持,包括综合工具、布局布线软件、仿真环境和调试接口(如JTAG/SPI),并配套有IP核库和参考设计,大幅缩短产品开发周期。
5FHSB416-769GG 广泛应用于多个高要求的技术领域。
在通信领域,它被用于构建下一代无线基站(如5G NR分布式单元DU)、光传输网络(OTN)交叉连接设备以及核心路由器中的流量调度引擎。凭借其高速收发器和大容量逻辑资源,该FPGA可以实现多端口100GbE甚至400GbE以太网交换功能,并支持精确时间协议(PTP)和硬件时间戳,满足电信级同步需求。
在工业自动化方面,5FHSB416-769GG 可作为运动控制器的核心处理器,执行多轴伺服控制算法、编码器数据采集与解码、以及实时PLC逻辑运算。其确定性延迟和硬实时响应能力确保了工厂自动化产线的高精度和高可靠性。
在测试与测量仪器中,该器件常用于示波器、逻辑分析仪和任意波形发生器中,承担高速采样数据的预处理、触发检测、FFT频谱分析和数据压缩任务,显著提升仪器的处理速度和分辨率。
在航空航天与国防领域,5FHSB416-769GG 被用于雷达信号处理前端、电子战系统中的干扰识别模块以及卫星通信载荷中的基带处理单元。其抗辐射加固版本(若存在)可在极端环境下稳定运行。
此外,该芯片也适用于数据中心内的智能网卡(SmartNIC)和FPGA加速卡,用于卸载CPU的加密、压缩、数据库查询等任务,提高整体系统效率。通过HDL或高级综合(HLS)进行编程,开发者可以快速实现定制化硬件加速方案。
ISL41601-FHB