5SGXEA7N1F40C1N 是 Intel(原 Altera)公司推出的 Stratix V GX 系列 FPGA(现场可编程门阵列)中的一个型号,属于高性能、高密度的可编程逻辑器件。该器件适用于通信、网络、高性能计算、工业控制等需要大量逻辑资源和高速接口的应用场景。Stratix V GX 系列 FPGA 支持多种高速收发器协议,如 PCI Express、Ethernet、CPRI 和 OBSAI 等,具备卓越的信号处理能力和灵活的系统集成能力。
系列:Stratix V GX
逻辑单元数量(LEs):约 1,100,000
自适应逻辑模块(ALMs):约 354,000
嵌入式存储器容量:约 39.7 Mb
数字信号处理模块(DSP Blocks):约 1,518 个
高速收发器数量:24 通道
收发器速率范围:1.0 Gbps 至 14.1 Gbps
封装类型:FBGA(1517 引脚)
工作温度:工业级(-40°C 至 +100°C)
电源电压:核心电压 0.85V - 0.92V
IO 支持标准:LVDS、LVCMOS、SSTL、HSTL 等
Stratix V GX 系列 FPGA 在架构和性能方面进行了多项优化,5SGXEA7N1F40C1N 作为其中的一员,具备以下主要特性:
1. 高性能逻辑资源:5SGXEA7N1F40C1N 拥有高达 110 万个逻辑单元和 35.4 万个自适应逻辑模块,能够实现复杂的数字逻辑设计。ALM 结构支持多路复用器、寄存器共享和动态重配置,提高了资源利用率和设计灵活性。
2. 大容量嵌入式存储器:该器件提供了约 39.7 Mb 的嵌入式存储器资源,适用于实现大型 FIFO、缓存、查找表和图像处理等应用。支持多种存储器模式,如单端口 RAM、双端口 RAM、简单双端口 RAM 和 ROM 等。
3. 高速 DSP 模块:集成了 1518 个 DSP 块,每个 DSP 块支持 18x19 位乘法器和累加器,支持浮点运算扩展。可用于实现高性能数字信号处理算法,如 FIR 滤波器、FFT、图像增强等。
4. 多通道高速收发器:配备 24 个高速串行收发器通道,每个通道支持最高 14.1 Gbps 的数据速率。支持多种通信协议,如 PCIe Gen3、10 Gigabit Ethernet、CPRI、OBSAI、Serial RapidIO 等,适用于高速数据传输和网络接口设计。
5. 灵活的 I/O 接口:提供多种 I/O 标准支持,包括 LVDS、LVCMOS、SSTL、HSTL 等,兼容多种外部接口,适用于高速 ADC/DAC 连接、视频接口、存储器扩展等应用场景。
6. 动态重配置和低功耗优化:支持部分重配置(Partial Reconfiguration)功能,允许在运行过程中动态更改部分逻辑功能。同时,通过动态电压频率调节(DVFS)和智能时钟门控技术,优化功耗管理,适用于对功耗敏感的应用场景。
7. 高级安全功能:提供硬件加密、安全启动、设计锁定等安全机制,防止未经授权的访问和逆向工程,确保设计的安全性和完整性。
5SGXEA7N1F40C1N 广泛应用于以下领域:
1. 通信基础设施:包括无线基站(如 LTE、5G)、光通信设备、无线回传系统等,用于实现高速数据处理、协议转换、调制解调等功能。
2. 网络设备:用于路由器、交换机、防火墙等设备中,实现流量管理、数据包处理、加密解密等功能。
3. 高性能计算:用于加速器卡、AI 推理设备、图像识别系统等,实现高性能并行计算和数据处理。
4. 工业控制与自动化:用于工业机器人、智能传感器、实时控制系统等,实现高速控制算法和数据采集处理。
5. 医疗影像与广播设备:用于 MRI、CT、超声等医疗影像设备以及高清视频传输系统,实现图像采集、处理与显示。
6. 测试与测量设备:用于示波器、信号发生器、频谱分析仪等设备,实现高速信号采集与分析。
5SGXEA7K1F40C1N, 5SGXEA7H1F40C1N, 5SGXEA7N1F40I3N