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5SGXMB5R2F43I3G 发布时间 时间:2025/12/26 17:08:23 查看 阅读:36

5SGXMB5R2F43I3G是Intel(原Altera)公司推出的Stratix V GX系列中的一款高性能现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件基于先进的14nm工艺制造,具有高逻辑密度、高速串行收发器和丰富的片上资源,适用于通信、数据中心、高端测试设备以及军事和航空航天等复杂应用场合。Stratix V系列FPGA以其卓越的性能和灵活性著称,而5SGXMB5R2F43I3G作为其中的一员,集成了大量的可编程逻辑单元、数字信号处理(DSP)模块、嵌入式存储器以及高速输入/输出接口。该芯片支持多种I/O标准,具备强大的时钟管理和电源管理功能,并可在工业级温度范围内稳定运行(I级:-40°C至+100°C结温),满足严苛环境下的可靠性要求。此外,它还集成了多个硬核PCI Express模块,支持多通道Gen2和Gen3协议,使其在需要高带宽数据传输的应用中表现出色。开发过程中可通过Intel Quartus Prime软件进行综合、布局布线和配置,支持多种配置模式如主动串行、被动并行等。总体而言,5SGXMB5R2F43I3G是一款面向高端系统的综合性FPGA解决方案,能够实现复杂的数字逻辑设计与高速互连集成。
  

参数

系列:Stratix V GX
  逻辑单元(LEs):约560,000
  自适应逻辑模块(ALMs):约279,000
  嵌入式存储器(M20K块):约36.6 Mb
  DSP模块数量:900个
  最大用户I/O数:684
  高速收发器数量:48
  收发器速率范围:高达12.5 Gbps
  支持协议:PCIe Gen3 x8, SATA, SRIO, 10GbE等
  封装类型:FBGA-1932
  工作温度:工业级(-40°C至+100°C结温)
  电源电压:核心电压1.0V,辅助电压1.2V/1.8V/3.3V等
  配置方式:主动串行、被动并行、JTAG等

特性

Stratix V GX系列FPGA 5SGXMB5R2F43I3G具备多项先进特性,使其成为高性能系统设计的理想选择。首先,其高密度逻辑架构基于自适应逻辑模块(ALM)结构,能够在更少的资源消耗下实现复杂的组合和时序逻辑功能,显著提升逻辑效率。每个ALM支持多种操作模式,包括算术、寄存器堆和查找表(LUT)共享,增强了逻辑利用率。其次,该器件配备了多达900个高精度DSP模块,每个模块支持单精度浮点运算、复杂数字滤波(如FFT、FIR)、矩阵运算等功能,广泛应用于雷达信号处理、视频编码和机器学习推断等场景。
  另一个关键特性是其集成的48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,兼容多种行业标准协议,如PCI Express Gen3、10 Gigabit Ethernet(10GbE)、Serial RapidIO、SATA III等。这些收发器内置均衡器、时钟数据恢复(CDR)电路和预加重/去加重功能,确保在背板或长距离电缆上传输时保持信号完整性。此外,芯片内部集成了硬核PCIe Gen3x8控制器,减少了逻辑资源占用,提高了系统稳定性与认证通过率。
  该器件还提供丰富的片上存储资源,包含多个M20K存储块,总容量接近37Mb,可用于构建大容量缓存、帧缓冲或查找表。结合灵活的存储接口控制器,可实现双端口RAM、移位寄存器或FIFO等多种存储结构。电源管理方面,采用多域供电设计,支持动态电压频率调节(DVFS),可根据负载情况优化功耗。配合Intel Quartus Prime工具中的PowerPlay技术,可精确估算并降低静态和动态功耗,延长系统寿命。
  安全性方面,5SGXMB5R2F43I3G支持AES加密和SHA哈希算法,可对配置比特流进行加密保护,防止逆向工程和非法复制。同时支持安全启动机制和物理防篡改检测,适用于高安全需求的应用领域。最后,该芯片采用FBGA-1932封装,引脚间距0.8mm,虽然对PCB布局提出了较高要求,但也提供了充足的I/O带宽和良好的散热性能,适合多层高密度互连设计。

应用

5SGXMB5R2F43I3G因其高性能、高集成度和灵活性,广泛应用于多个高端技术领域。在通信基础设施中,常用于4G/LTE和5G无线基站的基带处理单元,执行信道编码、调制解调、波束成形等实时信号处理任务;也可作为核心交换机或路由器中的流量管理引擎,实现包分类、队列调度和QoS控制。在数据中心,该芯片被用作智能网卡(SmartNIC)或FPGA加速卡的核心处理器,承担网络功能虚拟化(NFV)、数据压缩、加密卸载等计算密集型任务,有效减轻主机CPU负担。
  在测试与测量设备中,5SGXMB5R2F43I3G凭借其高精度定时控制和高速采集能力,广泛应用于示波器、逻辑分析仪和矢量网络分析仪中,支持多通道同步采样与实时数据分析。在广播与专业音视频领域,可用于4K/8K视频格式转换、帧率变换、HDR处理及多路视频流融合,满足广电级设备对低延迟和高质量的要求。
  军事与航空航天方面,该器件适用于雷达信号处理、电子战系统、卫星通信终端和惯性导航系统,利用其抗辐射设计(部分型号)和宽温工作能力,在极端环境下仍能保持可靠运行。此外,在医疗成像设备如MRI、CT和超声系统中,可用于图像重建、噪声抑制和实时显示处理。科研领域中,也被用于粒子探测器前端数据聚合、天文望远镜信号采集等大规模并行处理系统。得益于其强大的可重构性,同一硬件平台可通过重新编程适应不同应用场景,极大提升了系统开发效率和生命周期管理能力。

替代型号

5SGXEA5R2F43C3N
  5SGXMA5R2F43I3N
  5SGXEB5R3F43I3G

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5SGXMB5R2F43I3G参数

  • 现有数量0现货
  • 价格12 : ¥132,471.39917托盘
  • 系列Stratix? V GX
  • 包装托盘
  • 产品状态在售
  • Digi-Key ProgrammableNot Verified
  • LAB/CLB 数185000
  • 逻辑元件/单元数490000
  • 总 RAM 位数41984000
  • I/O 数600
  • 栅极数-
  • 电压 - 供电0.82V ~ 0.88V
  • 安装类型表面贴装型
  • 工作温度-40°C ~ 100°C(TJ)
  • 封装/外壳1760-BBGA,FCBGA
  • 供应商器件封装1760-FCBGA(42.5x42.5)