时间:2025/12/27 13:41:15
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EP3SL50F780I3N是Altera(现为Intel Programmable Solutions Division)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纳米工艺制造,专为高密度、高速度和低功耗应用而设计,广泛应用于通信、数据中心、军事、航空航天以及高端数字信号处理等领域。Stratix III系列在架构上进行了优化,提供了更高的逻辑密度、更快的互连结构以及增强的嵌入式存储器和数字信号处理能力。EP3SL50F780I3N具有50,000个逻辑单元(LEs),支持多种I/O标准和高速串行收发器,能够满足复杂系统设计的需求。该芯片采用FBGA-780封装,具备良好的热性能和电气性能,适用于工业级温度范围,其“I3”后缀表示该器件符合工业级工作温度规范(-40°C至+85°C),并具有较低的功耗特性。此外,该FPGA支持动态部分重配置功能,允许在不中断系统运行的情况下更新部分逻辑功能,提升了系统的灵活性和可靠性。
型号:EP3SL50F780I3N
制造商:Intel (原Altera)
系列:Stratix III
逻辑单元(LEs):50,000
寄存器:约112,000
等效逻辑门:约500万
嵌入式存储器(bits):3,634,176
DSP模块数量:144
乘法器精度:18x18
最大用户I/O数:420
引脚数:780
封装类型:FBGA-780
工作电压:核心1.2V,I/O电压支持1.2V至3.3V
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
收发器速度:最高可达3.125 Gbps
收发器通道数:8
配置方式:主动串行(AS)、被动串行(PS)、被动并行(PP)
安全特性:支持加密和设计保护功能
EP3SL50F780I3N具备多项先进特性,使其在高性能FPGA市场中占据重要地位。首先,其基于90nm三栅极氧化物工艺技术,显著降低了功耗,同时提高了性能和集成度。该器件采用了优化的自适应逻辑模块(ALM)架构,每个ALM可提供更高效的逻辑实现能力,相比传统查找表结构,在相同资源下能实现更复杂的逻辑功能,从而提升资源利用率。其次,该FPGA集成了高达3.6Mb的嵌入式存储器,分布在多个M9K存储块中,支持双端口RAM、移位寄存器、FIFO等多种模式,适用于大数据缓存和高速数据流处理。
在信号处理方面,EP3SL50F780I3N配备了144个专用DSP模块,每个模块包含一个18x18乘法器和累加单元,支持单精度浮点运算扩展,适用于滤波、FFT、矩阵运算等复杂算法实现。这些DSP模块可通过流水线结构实现高吞吐率,满足通信系统中对实时处理的严苛要求。此外,芯片内置8个高速串行收发器,支持多种协议如PCI Express、Serial RapidIO、Gigabit Ethernet等,便于构建高速背板互连和数据传输系统。
该器件还具备丰富的时钟管理资源,包括多个锁相环(PLL)和全局时钟网络,支持频率合成、相位调整、时钟切换等功能,确保系统时序的稳定性和精确性。I/O接口支持多达27种不同的电平标准,包括LVDS、HSTL、SSTL、PCI等,增强了与外部器件的兼容性。安全性方面,EP3SL50F780I3N支持AES加密和哈希算法,可对配置文件进行加密存储,防止逆向工程和非法复制,保障知识产权安全。
EP3SL50F780I3N广泛应用于对性能、带宽和灵活性要求极高的系统中。在通信领域,它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中的包处理引擎,凭借其高速收发器和强大的DSP能力,能够实现实时信号调制解调、信道编码和流量调度。在测试与测量设备中,该FPGA可用于高速数据采集系统、逻辑分析仪和任意波形发生器,利用其大容量存储和可编程I/O实现灵活的信号生成与捕获。
在军事和航空航天领域,EP3SL50F780I3N被用于雷达信号处理、电子战系统和卫星通信终端,其高可靠性、宽温工作能力和抗辐射设计(通过筛选)使其适合极端环境下的部署。在工业自动化方面,该芯片可用于高端PLC控制器、机器视觉系统和运动控制平台,实现多轴同步控制和图像预处理功能。此外,在医疗成像设备如超声波系统和CT扫描仪中,EP3SL50F780I3N可用于实时图像重建和数据压缩,提升诊断效率。由于其支持部分重配置技术,还可用于需要在线升级或动态功能切换的应用场景,如软件定义无线电(SDR)和可重构计算平台,极大地增强了系统的适应性和生命周期管理能力。
EP3SL50F1020I3N
EP4SGX50F29C3NES