5SGXMB9R3H43C3N 是 Intel(原 Altera)公司推出的 Stratix V GX 系列 FPGA(现场可编程门阵列)芯片中的一款高性能型号,适用于通信、高速数据处理、工业自动化和嵌入式系统等领域。该芯片具有强大的逻辑处理能力、丰富的I/O资源和高速串行通信接口。
型号: 5SGXMB9R3H43C3N
厂商: Intel (Altera)
系列: Stratix V GX
封装: FBGA-1152
工作温度: Commercial (0°C 至 +85°C)
最大用户I/O数量: 684
逻辑单元(LEs): 932, 160
自适应逻辑模块(ALMs): 189, 760
存储器总量: 39, 360 Kb
锁相环(PLLs)数量: 8
收发器数量: 18
最大收发器速率: 14.1 Gbps
5SGXMB9R3H43C3N 是 Stratix V GX 系列中的一款高端 FPGA,具有多种先进的硬件特性和优化设计。
首先,该芯片基于 28nm 工艺制造,采用了高性能的 HyperFlex II 架构,显著提升了时钟频率和设计性能。HyperFlex II 架构通过在逻辑块之间引入寄存器层,优化了关键路径的延迟,从而提高了整体吞吐量。此外,该架构还支持动态重配置,允许在运行时更改部分逻辑功能,适用于需要灵活性的应用场景。
其次,该芯片集成了高达 932,160 个逻辑单元(LEs)和 189,760 个自适应逻辑模块(ALMs),能够满足复杂逻辑设计的需求。ALMs 的设计优化了资源利用率,使得在相同数量的逻辑单元下,可以实现更复杂的算法和功能。
在存储资源方面,5SGXMB9R3H43C3N 提供了高达 39,360 Kb 的嵌入式存储器,支持构建大容量的 FIFO 缓存、查找表或数据存储模块。这些存储器模块支持多种宽度和深度配置,并具备 ECC(错误校正码)功能,提高了数据完整性。
此外,该芯片内置 18 个高速收发器,每个收发器的速率高达 14.1 Gbps,适用于高速串行通信协议,如 PCI Express Gen3、10 Gigabit Ethernet、Serial RapidIO 和 Interlaken 等。这些收发器具备内置的时钟数据恢复(CDR)电路和可编程均衡器,能够在各种信道条件下实现稳定的通信。
5SGXMB9R3H43C3N 还支持 DDR4、DDR3 和 QDR II+ SRAM 接口,能够与外部存储器高速连接,适用于需要大量数据吞吐的应用,如图像处理、视频流传输和高性能计算。
该芯片提供了 684 个用户可配置 I/O 引脚,支持多种电平标准(如 LVDS、SSTL、HSTL 和 LVCMOS),适应不同的接口需求。其 I/O 单元还支持动态电压调节和可编程驱动强度,优化了功耗和信号完整性。
安全性方面,Stratix V GX 系列 FPGA 提供了 AES-256 位加密和基于 SHA-2 的认证机制,确保设计文件的安全性和防篡改能力,适用于需要高安全性的军工、航空航天和金融设备。
最后,该芯片采用 1152 引脚的 FBGA 封装形式,支持商业级工作温度范围(0°C 至 +85°C),适用于工业级和商业级应用场景。
5SGXMB9R3H43C3N 主要应用于需要高性能、高灵活性和高速数据处理的场景。
首先,在通信领域,该芯片广泛用于 10Gbps 以太网交换设备、无线基站(如 LTE 和 5G 基带处理)、光纤通信设备和网络测试仪器。其高速收发器支持多种通信协议,如 PCI Express Gen3、Serial RapidIO 和 CPRI,能够满足现代通信系统对带宽和延迟的严苛要求。
其次,在工业控制和自动化领域,该芯片可用于高性能运动控制、机器视觉系统、工业通信网关(如 EtherCAT、PROFINET)以及自动化测试设备(ATE)。其丰富的 I/O 资源和可编程逻辑使其能够灵活适配不同的工业接口标准。
在视频和图像处理方面,5SGXMB9R3H43C3N 可用于高清视频编码/解码器、图像增强算法实现、实时视频分析和视频拼接系统。其大容量存储资源和高速接口使其能够处理高分辨率视频流,并支持多路并行处理。
此外,在测试测量设备中,该芯片可用于高速数据采集系统、频谱分析仪、信号发生器和示波器前端处理单元。其可重构性和高速处理能力使其成为测试设备的理想选择。
对于军工和航空航天应用,该芯片支持 AES 加密和安全认证,适用于雷达信号处理、电子战系统、卫星通信和飞行控制单元等关键任务系统。
最后,在嵌入式计算和高性能计算领域,5SGXMB9R3H43C3N 可用于构建定制化的计算加速平台,如深度学习推理加速器、加密解密设备和数据压缩引擎。
5SGXMB9R3F43C3N, 5SGXMB9R3H43C4N, 5SGXMB9R3H45C3N