时间:2025/12/26 17:28:54
阅读:12
5SGSED8K3F40C4G是Intel(原Altera)公司生产的Stratix V GX系列的高性能现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件属于高端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、测试测量设备、军事与航空航天以及高端数字信号处理系统中。Stratix V系列基于28纳米工艺技术制造,提供了卓越的性能功耗比,并集成了高速收发器、丰富的逻辑资源和嵌入式存储器,能够满足现代高性能系统对灵活性和处理能力的严苛要求。5SGSED8K3F40C4G的具体型号编码中,“5SGS”代表Stratix V GX子系列,“ED8K”表示其具有大约8万逻辑单元(LEs)或等效的自适应逻辑模块(ALMs),而“3F40”指定了封装类型为FBGA,引脚数为40x40mm的1592-pin Fine-Pitch BGA,“C4G”则表明该器件为工业级温度范围(0°C至85°C)、速度等级4的配置版本。该FPGA支持多种I/O标准,具备高达12.5 Gbps的全双工串行收发器通道,可用于实现高速串行接口如PCIe Gen2、SATA、SRIO等。此外,该器件还集成了多个DSP模块,适用于高精度数字信号处理任务,例如滤波、FFT变换和矩阵运算。由于其高度集成性和可重构性,5SGSED8K3F40C4G在需要定制化硬件加速和实时处理能力的系统中表现出色。
系列:Stratix V GX
逻辑单元(LEs):约83,000
自适应逻辑模块(ALMs):约41,500
嵌入式存储器(M20K块):约4,600 Kbits
DSP模块数量:约288个
最大用户I/O数量:约700
收发器数量:24通道
收发器速率范围:600 Mbps 至 12.5 Gbps
封装类型:FBGA-1592 (40x40)
速度等级:4
工作温度:0°C 至 +85°C
电源电压:核心1.0V,辅助电压1.2V/1.8V/3.3V
支持的高速接口:PCIe Gen2 x8, SATA, SRIO 2.1, 10GbE
Stratix V GX FPGA 5SGSED8K3F40C4G具备多项先进的技术特性,使其成为高性能应用的理想选择。首先,该器件采用了28纳米三栅极晶体管(Tri-Gate)工艺技术,显著提升了单位面积内的晶体管密度,同时降低了动态和静态功耗。这种先进的制程使得FPGA能够在保持高性能的同时实现更高的能效比,特别适合对散热和功耗敏感的应用环境。
其次,该FPGA集成了多达24个高速串行收发器,每个收发器支持从600 Mbps到12.5 Gbps的宽速率范围,能够灵活适配多种高速串行协议,包括PCI Express Gen2、Serial RapidIO 2.1、10 Gigabit Ethernet(10GbE)、SATA III以及Interlaken等。这些收发器内置了先进的时钟数据恢复(CDR)、均衡和预加重功能,确保在长距离或噪声环境中仍能维持可靠的信号完整性。
第三,5SGSED8K3F40C4G配备了丰富的可编程逻辑资源,包含超过8万个逻辑单元和4万多ALMs,允许用户实现复杂的组合与时序逻辑功能。其内部嵌入式存储器总量接近4.6 Mb,由多个M20K存储块构成,支持双端口RAM、FIFO、移位寄存器等多种模式,适用于缓存、帧缓冲和查找表等应用场景。
第四,该器件集成了多达288个数字信号处理(DSP)模块,每个模块支持9x9、18x18或36x36位乘法运算,并可级联形成更宽的数据路径。这使得它非常适合执行高吞吐量的数学运算,如FFT、卷积、滤波和矩阵乘法,在雷达、无线基站和图像处理系统中发挥关键作用。
最后,该FPGA支持多种配置方式(主动串行、被动并行、JTAG等),并提供强大的安全功能,包括加密配置、防克隆保护和CRC校验机制,保障知识产权的安全。其引脚兼容性也便于系统升级和多板设计复用。
5SGSED8K3F40C4G广泛应用于对性能、带宽和可靠性要求极高的领域。在通信基础设施中,该FPGA常用于4G/LTE和早期5G基站的基带处理单元,承担物理层(PHY)信号处理任务,如信道编码、调制解调、波束成形和同步处理。其高速收发器可直接连接射频前端芯片或背板接口,实现低延迟数据交换。
在数据中心和云计算环境中,该器件被用作智能网卡(SmartNIC)或FPGA加速卡的核心处理器,用于卸载主机CPU的网络处理、加密解密、压缩解压和数据库查询等任务,从而提升整体系统效率并降低功耗。
在测试与测量设备中,5SGSED8K3F40C4G因其高精度定时控制和实时信号分析能力,被广泛应用于示波器、逻辑分析仪和误码率测试仪中,支持高达10 Gbps以上的数据采集与处理。
在军事与航空航天领域,该FPGA用于雷达信号处理、电子战系统、卫星通信终端和惯性导航系统,利用其可重构特性和抗辐射加固版本(如有)满足极端环境下的运行需求。
此外,该芯片还适用于高端视频处理系统,如8K视频转码器、实时视频叠加器和医疗影像设备,能够并行处理多路高清视频流,并执行色彩空间转换、缩放和去噪等操作。其强大的I/O能力和DDR3/HBM内存接口支持也使其成为高性能计算(HPC)和机器学习推理平台的重要组成部分。
5SGXEA7K3F40C4N
5SGXEB9K3F40C4N
5SGSEM8K3F40C4N