时间:2025/12/27 14:03:56
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EP2AGX190FF35I5是Altera(现为Intel PSG,英特尔可编程解决方案事业部)生产的Arria II GX系列高性能现场可编程门阵列(FPGA)器件之一。该系列FPGA基于40nm工艺技术制造,专为需要高逻辑密度、高速串行收发器和低功耗的中端应用而设计。EP2AGX190FF35I5型号中的'GX'表示其集成了高速收发器,适用于通信、视频处理、测试测量以及工业自动化等多种复杂系统。该器件采用FCBGA封装(Fine-Pitch Ceramic Ball Grid Array),具有190,000个逻辑单元(LEs),支持多种I/O标准和高级功能,如DSP模块、嵌入式存储器块和PLL时钟管理资源。其内置的高速串行收发器可达6.375 Gbps速率,支持PCI Express Gen1/Gen2、Serial RapidIO、SATA、XAUI等高速接口协议,适合构建多通道通信平台或高带宽数据处理系统。此外,该FPGA支持部分重配置功能,允许在不中断其他操作的情况下动态修改部分逻辑功能,提升了系统的灵活性与响应能力。该器件还具备强大的电源管理特性,可在不同工作模式下优化功耗表现,满足对能效敏感的应用需求。
系列:Arria II GX
逻辑单元(LEs):190,000
自适应逻辑模块(ALMs):约48,000
嵌入式存储器(Mbits):13.7 Mb
DSP模块数量:576
最大用户I/O数:684
收发器数量:40
收发器速率范围:750 Mbps 至 6.375 Gbps
封装类型:FCBGA-1517
温度等级:工业级(I5:-40°C 至 +100°C)
供电电压:核心电压1.0V,I/O电压支持1.2V至3.3V
PCIe支持:集成硬核PCIe Gen2 x4/x8模块
配置方式:支持主动串行、被动并行、JTAG等
Arria II GX系列FPGA在性能与功耗之间实现了良好的平衡,特别适合中高端嵌入式系统应用。其架构采用高度模块化设计,包含大量自适应逻辑模块(ALM),每个ALM可实现多个寄存器或组合逻辑功能,提高了逻辑利用率。器件内部集成多达13.7 Mb的嵌入式存储器,可用于构建大型FIFO、缓存或查找表,显著减少对外部存储器的依赖。
在信号处理方面,EP2AGX190FF35I5配备了576个高性能DSP模块,每个模块支持9x9乘法运算,并可级联形成更复杂的算术结构,适用于滤波、FFT、图像处理等算法密集型任务。这些DSP块支持流水线和低功耗模式,可根据应用需求灵活配置。
高速串行连接能力是该器件的一大亮点。其40个全双工收发器支持多种协议,包括PCIe Gen2、Serial RapidIO 2.1、SATA II、CPRI、OBDR等,能够实现芯片间、板卡间甚至机箱间的高速互联。收发器具备片上CDR(时钟数据恢复)、均衡和预加重功能,确保在复杂信道环境下的稳定传输。
该FPGA支持IEEE 1588精确时间协议(PTP)硬件时间戳功能,适用于需要纳秒级时间同步的电信网络设备。此外,它提供先进的时钟管理技术,包含多个全局时钟网络和可编程PLL/DLL,支持频率合成、相位调整和扩频时钟输入。
安全性方面,器件支持加密配置文件和AES解密引擎,防止未经授权的复制和逆向工程。同时,提供SEU(单粒子翻转)检测与纠正机制,增强在恶劣电磁环境下的可靠性。开发工具链基于Intel Quartus Prime软件,支持从综合、布局布线到时序分析的完整流程,并兼容ModelSim、Qsys等第三方EDA工具,便于系统级设计与验证。
EP2AGX190FF35I5广泛应用于需要高带宽数据处理和实时控制的领域。在通信基础设施中,常用于无线基站的基带处理单元、光传输网络中的线路卡设计以及核心路由器的数据包处理引擎。其高速收发器和DSP资源使其成为实现MIMO信号处理、信道编码解码的理想选择。
在视频广播领域,该器件可用于高清视频切换器、多格式视频网关和专业摄像机控制系统,支持SDI over Fiber、HDMI 1.4/2.0转换、色彩空间变换等功能。借助其大容量逻辑和嵌入式存储器,可以实现实时帧缓冲和图像叠加处理。
测试与测量设备也大量采用此类FPGA,例如示波器、逻辑分析仪和自动测试设备(ATE),利用其可重构性和高速I/O能力进行信号采集、触发控制和数据分析。
在工业自动化方面,可用于运动控制器、PLC扩展模块和机器视觉系统,实现多轴同步控制、高速编码器接口和图像识别算法加速。
此外,在军事与航空航天领域,由于其具备工业温度范围和一定的抗辐射设计,可用于雷达信号处理、电子战系统和卫星通信终端。科研仪器如粒子探测器前端采集系统也依赖这类高性能FPGA完成实时数据压缩与传输任务。
5AGXMA3D4F35I5
5AGXMA3D6F35I5
EP4SGX230