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5SGSED6K3F40C2LN 发布时间 时间:2025/12/27 14:59:28 查看 阅读:12

5SGSED6K3F40C2LN是Intel(前身为Altera)公司生产的Stratix V系列现场可编程门阵列(FPGA)芯片之一。该器件属于高性能FPGA产品线,专为复杂、高带宽和低延迟的应用场景设计,广泛应用于通信基础设施、数据中心加速、高端测试设备、军事与航空航天以及工业自动化等领域。Stratix V系列采用先进的28纳米工艺技术制造,具备高逻辑密度、丰富的嵌入式存储资源、高速串行收发器以及强大的数字信号处理能力。5SGSED6K3F40C2LN型号中的命名规则体现了其具体配置:其中“5SGS”代表Stratix V GX子系列,“ED6K”表示其逻辑单元规模等级,“F40”指其采用Flip-chip封装并适用于40mm间距的BGA布局,“C2”表示其速度等级为-2(标准性能级别),而“LN”则代表其工业级温度范围与低功耗特性。该器件支持多种I/O标准,具备高达数百个通用输入输出引脚,并集成多个高速收发通道(可达10.3125 Gbps或更高),可用于实现多通道串行通信协议如PCIe Gen2/Gen3、Serial RapidIO、SATA、Ethernet(10GbE)等。此外,该FPGA还内置了硬核处理器系统(HPS)选项或可选的DSP模块,使其在需要高度定制化逻辑与高性能计算的场合中表现出色。由于其高度灵活性和可重构性,5SGSED6K3F40C2LN常被用于原型验证平台、ASIC替代方案以及实时信号处理系统中。

参数

系列:Stratix V GX
  逻辑单元数量:约60,000 LEs (Logic Elements)
  自适应逻辑模块(ALMs):约30,000 ALMs
  嵌入式存储器(M20K块):超过4,000 Kbits
  DSP模块数量:数百个(支持9x9, 18x18乘法器及浮点运算)
  最大用户I/O数:超过800个
  高速收发器数量:最多24通道
  收发器速率范围:最高10.3125 Gbps
  封装类型:F40(Flip-chip BGA,40mm pitch)
  速度等级:-2
  工作温度范围:商业级/工业级(C2LN表示工业级)
  电源电压:核心电压典型值1.0V,辅助电压1.2V/2.5V/3.3V等
  配置方式:支持主动串行、被动并行等多种配置模式
  是否带硬核处理器:无(此型号为FPGA逻辑器件)

特性

Stratix V系列FPGA 5SGSED6K3F40C2LN具备卓越的高性能架构设计,其核心优势在于高度集成的逻辑资源与高速互连结构。该器件基于28nm低功耗工艺打造,在保证高性能的同时实现了相对优化的功耗控制,尤其适合长时间运行的高负载系统。其自适应逻辑模块(ALM)架构允许更高效的逻辑映射与寄存器使用,提升了每瓦性能比。每个ALM可配置为多种操作模式,包括组合逻辑、算术运算、移位寄存器和查找表(LUT)功能,极大增强了设计灵活性。
  在信号完整性与高速通信方面,该芯片集成了多达24个GTX或GTH级别的高速串行收发器,支持预加重与均衡技术,能够在背板或长距离传输中保持稳定的数据链路。这些收发器可灵活配置为多种协议标准,例如PCI Express Gen3 x8、10GBASE-KR以太网、Interlaken、CPRI等,满足现代通信系统的多样化需求。
  片上存储资源丰富,包含大量M20K存储块,可用于构建大容量缓存、FIFO、双端口RAM或ROM结构。结合内置的纠错码(ECC)功能,可在关键应用中提升数据可靠性。此外,其DSP模块支持流水线模式下的高速乘加运算,适用于雷达信号处理、视频编码、机器学习推理等计算密集型任务。
  时钟管理单元(CMU)提供多个锁相环(PLL),支持宽范围频率合成、抖动滤除与时钟去偏斜,确保系统级同步精度。该器件还支持动态电压频率调节(DVFS)、部分重配置(Partial Reconfiguration)等高级功能,进一步拓展了其在智能系统中的应用潜力。整体而言,5SGSED6K3F40C2LN是一款面向高端应用的综合性FPGA解决方案,兼顾性能、灵活性与能效。

应用

5SGSED6K3F40C2LN广泛应用于对性能、带宽和可靠性要求极高的领域。在电信基础设施中,它常用于4G/LTE和5G基站的基带处理单元,承担信道编码、调制解调、波束成形等实时信号处理任务;同时支持多通道CPRI/eCPRI接口,便于连接远程射频单元(RRU)。在数据中心与云计算环境中,该FPGA可用于构建硬件加速卡,执行数据压缩、加密解密、正则表达式匹配或数据库查询加速,显著提升服务器效率并降低CPU负载。
  在测试与测量设备中,如高性能示波器、逻辑分析仪或误码率测试仪,5SGSED6K3F40C2LN凭借其高精度定时控制和大数据吞吐能力,能够实现实时采样处理与协议解析。军事与航空航天领域利用其抗辐射设计版本(如有)或高可靠性封装,应用于雷达信号处理、电子战系统、卫星通信终端和飞行控制系统中。
  此外,该器件也常见于工业自动化与机器视觉系统,作为图像采集与预处理的核心控制器,支持多相机同步采集、边缘检测、模式识别等功能。科研机构则将其用于粒子探测器前端读出系统、天文信号采集平台等前沿研究项目。由于其支持ASCI原型验证(Prototyping),许多半导体公司在开发大规模SoC之前会使用此类FPGA进行功能验证与软件协同开发,从而缩短产品上市周期。

替代型号

5SGXEB6K3F40C2N
  5SGXMA7K3F40C2N
  5SGXEA7K3F40I3N

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