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EP3SE50F484C4LN 发布时间 时间:2025/12/27 14:12:28 查看 阅读:11

EP3SE50F484C4LN是Altera(现为Intel Programmable Solutions Group)公司推出的Stratix III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90纳米工艺技术制造,专为高密度、高性能和低功耗应用而设计,适用于通信、数据中心、高端视频处理、军事与航空航天以及测试测量等复杂系统。Stratix III系列在逻辑密度、性能和功耗之间实现了卓越的平衡,EP3SE50作为该系列中的中高端型号,提供了丰富的逻辑资源、高速串行收发器、嵌入式存储器和数字信号处理(DSP)模块,能够满足对带宽和计算能力要求极高的应用场景。该芯片采用FBGA-484封装,具有较小的物理尺寸和良好的热性能,适合在空间受限但性能需求较高的系统中使用。器件支持多种I/O标准,具备灵活的时钟管理单元(PLL)和高可靠性配置机制,确保系统稳定运行。此外,EP3SE50F484C4LN工作温度范围为工业级(-40°C至+85°C),符合严苛环境下的使用要求。通过Quartus II开发工具套件,用户可以方便地进行设计输入、综合、布局布线、仿真和调试,实现快速原型开发和产品上市。

参数

型号:EP3SE50F484C4LN
  制造商:Intel (原Altera)
  系列:Stratix III
  逻辑单元(LEs):49,152
  自适应逻辑模块(ALMs):24,576
  寄存器:98,304
  嵌入式存储器(bits):4,505,600
  嵌入式存储器(KB):550
  DSP模块数量:72
  DSP乘法器规模:18x18
  最大用户I/O数:343
  引脚数:484
  封装类型:FBGA-484
  供电电压:核心1.0V,I/O电压支持1.2V至3.3V
  高速收发器数量:12
  收发器速率范围:1.25 Gbps 至 6.375 Gbps
  锁相环(PLL)数量:4
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  速度等级:4

特性

Stratix III EP3SE50F484C4LN FPGA具备多项先进特性,使其在高性能可编程逻辑器件中占据重要地位。其架构基于高度优化的自适应逻辑模块(ALM),每个ALM可提供更高的逻辑效率和性能,显著提升每瓦特性能比。该器件集成了多达72个专用DSP模块,每个模块支持18x18位乘法运算,并可通过级联方式实现更复杂的数学运算,适用于高性能滤波、FFT、矩阵运算和数字下变频等信号处理任务。
  在互连结构方面,Stratix III采用了低偏斜、高扇出的全局时钟网络和多层行列布线资源,确保关键路径的时序收敛和信号完整性。片上嵌入式存储器总量达550 KB,支持双端口RAM、移位寄存器和FIFO等多种模式,满足大数据缓冲和查找表存储需求。此外,器件内置12个全双工高速串行收发器,支持常见协议如PCI Express、Serial RapidIO、Gigabit Ethernet、XAUI等,无需外接PHY即可实现高速背板或光模块接口连接。
  电源管理方面,EP3SE50采用分域供电策略,包括独立的核心电压(1.0V)、I/O电压和收发器电源,结合动态电压频率调节(DVFS)支持,有效降低整体功耗。其配置支持主动串行(AS)、被动并行(PP)和JTAG等多种模式,兼容EPCS、Flash和微处理器控制的配置方案,并具备CRC错误检测、看门狗定时器和配置加密等安全机制,防止非法复制和恶意篡改。
  该器件还集成4个高性能锁相环(PLL),支持宽范围频率合成、相位偏移调节、时钟切换和扩频时钟兼容性,满足多时钟域同步和抖动衰减需求。I/O接口支持LVDS、SSTL、HSTL、PCIe等多种电平标准,具备可编程驱动强度、上拉/下拉电阻和延迟控制(DPA),增强信号完整性和系统兼容性。总体而言,EP3SE50F484C4LN在性能、集成度和可靠性方面的综合优势,使其成为高端FPGA应用的理想选择。

应用

EP3SE50F484C4LN广泛应用于对处理能力、带宽和灵活性要求极高的系统中。在通信基础设施领域,它常用于无线基站(如3G/4G LTE)、核心网交换设备、光传输网络(OTN)和路由器中的线路卡处理,实现协议转换、包分类、流量管理和加密解密功能。在视频与图像处理方面,该芯片可用于高清视频编码器、多通道视频矩阵切换、实时图像增强和机器视觉系统,利用其DSP模块和大容量片上存储实现帧缓存与算法加速。
  在测试与测量仪器中,EP3SE50被用于逻辑分析仪、高速示波器和自动化测试设备(ATE),承担数据采集、触发控制和实时信号分析任务。其高速收发器支持与ADC/DAC的直接接口,适用于雷达、软件定义无线电(SDR)和电子战系统,在军事和航空航天领域发挥重要作用。此外,该器件也应用于高性能计算加速卡、数据中心FPGA协处理器和金融交易系统的低延迟引擎,利用其并行处理能力实现毫秒级响应。
  工业自动化和医疗成像设备同样受益于该FPGA的高可靠性与多功能集成。例如,在CT扫描仪或超声设备中,EP3SE50可用于回波信号处理、波束成形和图像重建。其工业级温度范围和抗干扰设计确保在恶劣环境下长期稳定运行。配合Intel Quartus II开发环境和IP核库(如PCIe、DDR2/3控制器、Ethernet MAC),开发者可快速构建复杂系统,缩短产品开发周期并提高系统集成度。

替代型号

EP3SE50F780C4LN
  EP4SGX50F484C4NES
  EP3SL50F780C4LN

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