5SGSED8N2F45C2LN 是 Intel(阿尔特拉 Altera)公司生产的 Stratix V 系列 FPGA(现场可编程门阵列)芯片之一。该芯片专为高性能、低功耗应用而设计,广泛应用于通信、图像处理、工业控制、数据中心加速等领域。该型号封装为 F45C2LN,属于 5SGSED8N 系列,适用于复杂逻辑设计和高速数据处理。
系列:Stratix V
FPGA 类型:SRAM 基 FPGA
逻辑单元数量:约 890,000 个 LE
嵌入式存储器容量:约 56 Mbits
数字信号处理模块(DSP)数量:约 2,100 个
最大 I/O 引脚数:约 1,300 个
最大系统门数:约 28.8 百万门
工作电压:1.0V 内核电压,I/O 电压支持 1.0V 至 3.3V
封装类型:F45C2LN(Flip-Chip BGA)
工作温度范围:商业级(0°C 至 85°C)
收发器速率:高达 28 Gbps
支持协议:PCIe Gen3, 10GbE, CPRI, OBSAI, SATA, Interlaken 等
Stratix V FPGA 是 Altera(现 Intel PSG)推出的高端可编程逻辑器件,具备高性能、高密度和低功耗的特点。其架构基于 28nm 工艺制造,采用异构计算架构,支持多种数据处理方式,包括硬核 IP 模块和软核实现。
首先,Stratix V FPGA 具备丰富的逻辑资源,包括大量的可编程逻辑单元(LE),可满足复杂算法和状态机设计的需求。其内部嵌入了大量 RAM 模块,包括 M9K 和大型存储块(MLAB),可用于缓存、FIFO、查找表等应用。
其次,该系列 FPGA 配备了高性能的 DSP 模块,每个模块支持 18x19 位乘法运算,支持级联运算,可高效实现滤波、FFT、图像处理等运算密集型任务。同时,支持浮点运算的软实现,为数字信号处理提供强大支持。
此外,Stratix V 系列内置了高速收发器,支持高达 28 Gbps 的串行通信速率,可支持多种高速接口协议,如 PCIe Gen3、10GbE、SATA、CPRI 等,适用于高速通信和数据中心加速应用。
在功耗控制方面,Stratix V FPGA 采用动态电压调节和时钟门控技术,可根据实际工作负载调整功耗,适用于对功耗敏感的嵌入式和移动设备。
最后,该系列 FPGA 支持多种封装和温度等级,适应工业级和商业级应用场景。其配置方式灵活,支持主动串行(AS)、被动串行(PS)和 JTAG 模式,方便系统集成和调试。
5SGSED8N2F45C2LN FPGA 被广泛应用于多个高性能计算和通信领域。例如:
1. **高速通信设备**:如 10G/40G/100G 以太网交换机、光模块接口、无线基站(如 4G LTE、5G NR)、CPRI 接口模块等,可利用其高速收发器和协议支持实现多通道数据传输。
2. **图像处理与视频编码**:由于其强大的 DSP 资源和嵌入式存储能力,适用于高清视频编解码器(如 H.264、H.265)、图像识别、机器视觉等应用。
3. **工业自动化与控制**:用于高精度控制系统的逻辑处理、运动控制、传感器融合等,尤其适用于需要实时响应的工业机器人和自动化设备。
4. **数据中心加速器**:作为 FPGA 加速卡的核心器件,用于 AI 推理、数据压缩、加密解密、数据库加速等场景,提升服务器性能和能效比。
5. **测试测量设备**:如示波器、信号发生器、逻辑分析仪等,利用其高速 IO 和可编程特性实现高速数据采集与处理。
6. **航空航天与国防**:适用于雷达系统、信号处理、导航系统等对可靠性要求较高的应用场景。
5SGXEA7N2F40C3LN, 5SGXEA7K2F40C3LN, 5SGSED8N2F40C3LN