时间:2025/12/27 14:55:41
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5SEEBH40I2LN是Intel(前身为Altera)公司生产的Stratix V系列FPGA(现场可编程门阵列)芯片中的一款高性能器件。该系列FPGA基于先进的28nm工艺技术制造,专为需要高逻辑密度、高速串行收发器和低功耗特性的高端应用而设计。5SEEBH40I2LN属于Stratix V E(Enhanced)子系列,该子系列在逻辑单元、存储器资源和数字信号处理(DSP)模块方面提供了卓越的性能,适用于通信、数据中心、测试测量、军事和航空航天等对性能和可靠性要求极高的领域。
该型号中的命名规则具有明确的含义:"5S"代表Stratix V系列,"EE"表示Enhanced性能等级,"BH"指代特定的封装类型(如BGA),"40"表示逻辑资源规模等级,"I2"代表工业级温度范围(-40°C至+100°C),"LN"则表明其为无铅环保封装。因此,5SEEBH40I2LN是一款适用于严苛工业环境的高性能FPGA,具备出色的热稳定性和长期可靠性。
Stratix V系列FPGA集成了大量的可编程逻辑块、嵌入式存储器块(M20K)、DSP块(支持浮点运算)、高速收发器(可达14.1 Gbps)以及丰富的I/O资源,能够支持多种高速接口标准,如PCIe Gen3、Interlaken、SRIO、Ethernet等。此外,该器件还支持高级电源管理技术,能够在保证高性能的同时有效降低动态和静态功耗,满足绿色电子设备的设计需求。
系列:Stratix V EE
逻辑单元(LEs):约400,000
自适应逻辑模块(ALMs):约194,000
嵌入式存储器(M20K块):约36 Mbit
DSP模块数量:约1590个
最大用户I/O数:约800
高速收发器数量:72通道
收发器速率:最高14.1 Gbps
封装类型:FC-BGA
工作温度:-40°C 至 +100°C
电源电压:核心电压约0.9V,I/O电压支持1.0V至3.3V
工艺技术:28nm
Stratix V EE系列FPGA具备多项先进特性,使其在高端可编程逻辑市场中占据领先地位。首先,其架构采用高度优化的自适应逻辑模块(ALM),每个ALM可配置为多种模式以最大化逻辑利用率,从而在相同物理资源下实现更高的功能密度。这种灵活性使得设计者能够更高效地实现复杂的数字逻辑功能,包括状态机、算术运算和数据路径控制等。
其次,该器件集成了多达1590个高性能DSP模块,每个模块支持9x9、18x18或36x36位乘法运算,并可级联形成更大规模的数学运算单元,适用于高精度滤波、FFT变换、矩阵运算等信号处理任务。这些DSP模块还支持浮点运算加速,显著提升了在雷达、无线基站和图像处理系统中的实时计算能力。
第三,5SEEBH40I2LN配备了72个高速串行收发器,支持多种协议和速率,包括PCIe Gen3(8.0 Gbps)、10G/40G/100G Ethernet、Interlaken和Serial RapidIO。这些收发器内置时钟数据恢复(CDR)、预加重和均衡功能,确保在长距离背板传输中保持信号完整性。同时,收发器支持动态重配置(Dynamic Reconfiguration),允许在运行时切换协议或调整参数,提高了系统的灵活性和适应性。
第四,该FPGA提供高达36 Mbit的嵌入式存储器资源,由多个M20K存储块组成,每个块可配置为RAM、ROM、移位寄存器或FIFO。这些存储器支持双端口访问、混合宽度操作和低功耗模式,适用于大数据缓存、帧缓冲和查找表应用。此外,器件支持外部存储器接口(如DDR3、DDR4、QDR IV),通过硬核存储器控制器实现高达1.6 Gbps的数据速率。
最后,5SEEBH40I2LN具备强大的电源管理功能,包括多电压域供电、动态电压频率调节(DVFS)和精细粒度的关断机制。这些特性有助于在不同工作负载下优化功耗,延长系统寿命并减少散热需求。结合Intel Quartus Prime开发工具套件,设计人员可以进行功耗分析与优化,进一步提升能效比。
5SEEBH40I2LN广泛应用于对性能、带宽和可靠性要求极高的复杂系统中。在通信基础设施领域,它常用于4G LTE-A和5G无线基站的基带处理单元,执行信道编码、调制解调、波束成形和CPRI/eCPRI接口处理等任务。其高密度DSP资源和高速收发器使其成为实现大规模MIMO和毫米波通信的理想选择。
在数据中心和云计算环境中,该FPGA被用作智能网卡(SmartNIC)、FPGA加速卡或网络功能虚拟化(NFV)平台的核心处理器,用于卸载CPU的加密、压缩、包处理和机器学习推理任务,从而提升整体系统效率和吞吐量。其对PCIe Gen3的支持也便于与主机系统高速互联。
在测试与测量设备中,如高速示波器、逻辑分析仪和误码率测试仪,5SEEBH40I2LN用于实现实时信号采集、数字下变频(DDC)和协议分析功能。其高采样率ADC接口能力和精确时序控制确保了测量精度。
在军事与航空航天领域,该器件用于雷达信号处理、电子战系统、卫星通信终端和飞行控制系统。其工业级温度范围和抗辐射设计(部分型号)确保在极端环境下稳定运行。此外,在广播视频设备中,它支持4K/8K视频流的实时编码、格式转换和多路复用,满足专业级音视频处理需求。
5SGXEA5H2F40C2N
5SGXEB6H2F40C2N
5SGXMA7H2F40C2N