时间:2025/12/27 13:53:56
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EP2SGX60CF780C5 是 Altera(现为英特尔可编程解决方案部门)生产的 Stratix II GX 系列中的一款高性能 FPGA(现场可编程门阵列)器件。该系列 FPGA 结合了高逻辑密度、高速串行收发器和低功耗特性,适用于通信、网络、测试测量以及数字信号处理等高端应用领域。EP2SGX60CF780C5 属于 Stratix II GX 系列中的中高端型号,集成了大量的可编程逻辑单元、嵌入式存储器块、数字信号处理(DSP)模块以及多通道高速串行收发器,支持多种高速接口协议,如 PCI Express、Serial RapidIO、Gigabit Ethernet、SONET/SDH 和 CPRI 等。
该器件采用倒装芯片球栅阵列(FCBGA)封装,型号中的 'CF780' 表示其为 780 引脚的陶瓷封装,'C5' 代表其速度等级为工业级中速级别,工作温度范围符合工业标准。EP2SGX60CF780C5 提供了强大的系统集成能力,能够在单芯片上实现复杂的数据路径管理、协议转换和信号处理功能,广泛应用于路由器、交换机、无线基站、医疗成像设备和高性能计算平台等领域。作为 Stratix II GX 系列的一员,它还具备先进的时钟管理电路(如 PLL 和 DLL)、丰富的 I/O 资源以及支持多种电压标准的兼容性,便于与外部存储器、处理器和其他外围设备进行接口连接。
系列:Stratix II GX
逻辑单元(LEs):约 60,000
自适应逻辑模块(ALMs):14,944
寄存器:约 1.2 万个
嵌入式存储器(比特):约 13.7 Mbits
MRAAM 模块数量:32
DSP 模块数量:36
高速收发器通道数:16
收发器数据速率范围:1.25 Gbps 至 6.375 Gbps
I/O 引脚数:约 470
封装类型:FCBGA-780
电源电压:核心 1.2V,I/O 可变
工作温度范围:0°C 至 85°C(工业级)
速度等级:C5
EP2SGX60CF780C5 具备多项先进特性,使其在高端 FPGA 应用中表现出色。首先,其内置的 16 个高性能串行收发器支持高达 6.375 Gbps 的数据传输速率,并兼容多种行业标准协议,例如 PCI Express Gen1、Serial RapidIO 1.x、XAUI、CPRI、OBDR 以及 SD/SDI 等,这使得该器件非常适合用于构建多通道通信系统和背板互连架构。每个收发器都配备了独立的锁相环(PLL)、预加重和均衡电路,能够在长距离或噪声环境中维持信号完整性,提升系统可靠性。
其次,该 FPGA 拥有高达 14,944 个自适应逻辑模块(ALM),这些 ALM 经过优化设计,能够高效执行组合逻辑和时序逻辑操作,同时支持动态重配置功能,在运行时可根据需求切换不同功能模块,提高资源利用率。此外,其内部集成超过 13.7 兆比特的嵌入式存储器,分布在多个 M9K 和 M4K 存储块中,可用于实现 FIFO、缓存、查找表或帧缓冲等功能,特别适合视频处理、雷达信号采集等大数据吞吐场景。
DSP 模块方面,EP2SGX60CF780C5 配备了 36 个专用 DSP 块,每个块可配置为乘法器、累加器或多通道滤波器结构,支持 18x18 位乘法运算,适用于数字下变频(DDC)、FFT 运算和自适应滤波等算法加速任务。配合 Quartus II 开发工具中的 SignalTap II 逻辑分析仪和 TimeQuest 时序分析器,开发者可以实现高效的系统调试与时序收敛。
该器件还提供灵活的时钟管理资源,包括多个全局时钟网络、可编程 PLL 和延迟锁相环(DLL),支持频率合成、相位调整和时钟去偏移功能,确保复杂系统中各模块之间的同步性。I/O 接口支持多种电平标准,如 LVDS、SSTL、HSTL、PCIe 等,便于与 DDR2、QDR SRAM、ADC/DAC 等外设无缝对接。整体功耗经过优化,在典型应用场景下可保持较低的动态和静态功耗水平,适合对散热和能效有要求的嵌入式系统。
EP2SGX60CF780C5 广泛应用于需要高带宽、低延迟和高度并行处理能力的系统中。在电信基础设施领域,它常被用于无线基站中的基带处理单元,负责 LTE 或 WCDMA 信号的调制解调、信道编码和多天线 MIMO 处理;同时也可用于光传输网络中的 OTN 交叉连接和 SONET/SDH 封装解封装置,实现高速数据流的路由与调度。
在网络设备方面,该器件是千兆以太网交换机、万兆以太网 NIC、网络监测探针和深度包检测(DPI)系统的理想选择,能够实现实时流量分类、报文解析和策略执行。其多通道高速收发器可直接连接 SFP+ 模块或背板连接器,简化硬件设计。
在测试与测量仪器中,EP2SGX60CF780C5 被用于逻辑分析仪、示波器前端和任意波形发生器,承担高速数据采集、触发控制和波形重建任务。凭借其大容量逻辑资源和片上存储器,能够实现长时间连续采样和复杂触发逻辑。
此外,该器件也适用于军事和航空航天领域的雷达信号处理、电子战系统和卫星通信终端,利用其可重构性和抗干扰能力满足严苛环境下的运行需求。在医疗成像设备如超声系统中,可用于实时图像生成和 Doppler 信号分析。由于其支持 PCI Express 接口,还可作为 PC 加速卡的核心控制器,用于图像识别、加密解密或金融算法加速等通用计算任务。
5SGXEA6R5F43C3N
5SGXEB6R5F43C3N
EP4SGX70HF35C2