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EP1S80B956C5N 发布时间 时间:2025/12/27 14:40:57 查看 阅读:10

EP1S80B956C5N是Altera(现为Intel Programmable Solutions Group)公司生产的Stratix系列现场可编程门阵列(FPGA)芯片之一。该器件属于高性能FPGA产品线,专为复杂逻辑设计、高速信号处理和高带宽通信应用而设计。EP1S80B956C5N采用先进的制造工艺,具备庞大的逻辑资源、丰富的I/O引脚以及强大的嵌入式功能模块,适用于电信基础设施、高端网络设备、军事与航空航天系统、测试测量仪器以及数字信号处理等高端应用场景。该芯片封装形式为BGA,具有956个引脚,便于实现高密度互连和多层PCB布局。作为Stratix系列的一员,EP1S80B956C5N支持多种I/O标准和高速串行接口,并集成了锁相环(PLL)、存储器块和DSP模块,能够满足对性能、灵活性和集成度要求极高的设计需求。此外,该器件还支持部分重配置功能,允许在运行时动态更改部分逻辑功能而不影响其他操作,提升了系统的灵活性和响应能力。

参数

系列:Stratix
  逻辑单元(LEs):约80,000个
  寄存器:约63,960个
  嵌入式存储器(比特):约9,072,000位
  乘法器数量:144个(18x18)
  最大用户I/O数:708个
  引脚数:956
  封装类型:BGA
  工作电压:1.5V核心电压,I/O电压根据标准可变
  工作温度范围:0°C 至 85°C(商业级)或 -40°C 至 100°C(工业级)
  速度等级:5
  收发器数量:支持多个高速串行收发器(具体取决于子型号)
  配置方式:支持主动/被动串行、主动/被动并行、JTAG等

特性

EP1S80B956C5N具备卓越的系统级性能,其架构基于高度优化的查找表(LUT)结构,每个逻辑块包含多个自适应逻辑模块(ALM),能够在单个ALM中实现复杂的组合逻辑功能,从而提高资源利用率和运行效率。
  该器件配备了多达708个用户可编程I/O引脚,支持广泛的单端和差分I/O标准,包括LVDS、HSTL、SSTL、PCI Express兼容信号等,使其能够无缝连接各种外围设备和高速接口电路。
  内置的高速串行收发器支持高达数Gbps的数据传输速率,可用于构建背板通信、光纤通道、万兆以太网等多种高速互联方案,显著降低对外部ASIC的需求。
  片上嵌入式存储器总量超过9Mb,分为多个MegaRAM块和小型存储器模块,可用于实现FIFO、缓存、状态机或数据缓冲等功能,极大增强了数据处理能力。
  DSP模块集成了专用硬件乘法器和累加单元,适合执行滤波、FFT、调制解调等数字信号处理任务,在雷达、无线基站和视频处理系统中表现出色。
  高级时钟管理技术通过多个可编程PLL提供精确的时钟合成、相位调整和去偏斜功能,确保系统各部分同步稳定运行。
  安全特性方面,支持加密配置文件加载、防逆向工程保护和CRC校验,保障知识产权不被非法复制。
  开发工具链由Intel Quartus Prime软件支持,提供综合、布局布线、时序分析和调试一体化环境,配合SignalTap逻辑分析仪可实现实时片内信号观测,加速开发周期。

应用

EP1S80B956C5N广泛应用于对计算能力和系统带宽要求极高的领域。在通信行业中,常用于构建核心路由器、交换机和光传输设备中的线路卡和包处理引擎,利用其高密度逻辑和高速收发器实现多端口千兆/万兆以太网汇聚与转发。
  在军事和航空航天领域,该FPGA用于雷达信号采集与处理、电子战系统中的实时干扰识别、卫星通信基带处理以及飞行控制系统中的冗余容错架构,得益于其高可靠性、抗辐射设计选项和长期供货保证。
  广播与专业音视频设备制造商使用该芯片进行高清视频流编解码、多路视频切换矩阵、色彩空间转换和帧同步处理,尤其适用于4K甚至更高分辨率的内容制作平台。
  在测试与测量仪器中,如高性能示波器、逻辑分析仪和自动测试设备(ATE),EP1S80B956C5N承担高速数据采集控制、实时协议解析和波形重建任务,发挥其低延迟和确定性响应的优势。
  此外,它也被用于数据中心加速卡、金融交易低延迟网关和科学计算协处理器等前沿科技项目,通过定制化硬件加速大幅提升特定算法的执行效率。

替代型号

EP1S80F1020C5N
  EP1S40B956C5N
  EP2S60B956C5N

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