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EP3SL70F780I4 发布时间 时间:2025/12/27 14:01:38 查看 阅读:17

EP3SL70F780I4 是 Altera(现为 Intel PSG,Intel 可编程解决方案部门)生产的 Stratix III 系列现场可编程门阵列(FPGA)。该器件基于高性能 90nm 三重氧化物工艺技术制造,专为高端逻辑密度和性能应用而设计。Stratix III 系列在功耗效率、逻辑容量和高速串行收发器方面进行了优化,适合通信、军事、测试测量和数字信号处理等复杂系统使用。EP3SL70 是 Stratix III L 系列中的一员,L 系列强调高逻辑密度与低功耗的平衡。该型号封装形式为 FBGA-780(Fine-Pitch Ball Grid Array),适用于需要高引脚数和高带宽互连的应用场景。器件支持多种 I/O 标准,具备强大的 DSP 模块和嵌入式存储资源,能够实现复杂的算法处理和数据路径设计。此外,其内置的时钟管理单元(CMU)和锁相环(PLL)提供了灵活的时钟生成与同步能力,增强了系统时序控制的可靠性。

参数

系列:Stratix III L
  逻辑单元(LEs):70,146
  自适应逻辑模块(ALMs):35,073
  寄存器:约 72,000
  嵌入式存储器(bits):4,972,032
  M9K 存储块数量:544
  DSP 模块数量:136
  最大用户 I/O 数量:420
  I/O 标准支持:LVDS、LVTTL、LVCMOS、SSTL、HSTL 等
  收发器数量:无高速收发器(Stratix III L 系列不集成高速串行收发器)
  核心电压:1.0V
  封装类型:FBGA-780
  温度等级:工业级(I4 表示 -40°C 至 +100°C 结温)
  配置方式:支持主动和被动配置模式,兼容多种非易失性存储器
  时钟管理单元:多个全局时钟网络,支持 PLL 和高级时钟控制

特性

Stratix III 架构采用高度优化的自适应逻辑模块(ALM)结构,每个 ALM 可以实现多种组合和时序逻辑功能,提升了逻辑利用率和性能。相比前代 Stratix II,Stratix III 在每瓦性能上显著提升,得益于 90nm 工艺和电路级优化,使得其在高密度逻辑应用中具有更高的能效比。
  该器件集成了多达 544 个 M9K 存储块,每个存储块提供 9Kbits 的双端口 RAM 容量,总嵌入式存储超过 4.5Mb,非常适合需要大容量片上缓存的应用,如视频缓冲、协议转换和数据包处理。所有存储块支持多种宽度配置和独立时钟域操作,增强了系统设计的灵活性。
  DSP 模块方面,EP3SL70F780I4 配备了 136 个专用数字信号处理模块,每个模块包含高效的乘法器、累加器和流水线寄存器,支持单精度浮点运算(通过级联实现)和固定点运算,广泛应用于滤波器、FFT、图像处理和雷达信号处理等场景。
  I/O 架构支持广泛的单端和差分标准,包括高达 875 Mbps 的 LVDS 数据速率,并具备可编程驱动强度、上拉/下拉电阻和延迟控制(DQS/DQ 调整),确保在不同 PCB 环境下的信号完整性。此外,器件提供多达 16 个全局时钟网络和多个 PLL,支持频率合成、相位偏移、动态相位调整和时钟切换,满足复杂系统的多时钟域需求。
  安全性方面,Stratix III 支持加密配置(AES 128 位)和防篡改功能,防止知识产权被非法复制。同时,其支持热插拔和 IEEE 1149.1 JTAG 边界扫描测试,便于系统调试和维护。

应用

EP3SL70F780I4 广泛应用于对逻辑密度和处理能力要求较高的工业领域。在通信基础设施中,它常用于基站基带处理、光传输网络(OTN)映射和交换矩阵控制,利用其大容量逻辑和存储资源实现多通道信号处理。
  在军事与航空航天领域,该器件被用于雷达信号采集与预处理、电子战系统中的实时频谱分析以及安全通信加密引擎的实现,其工业级温度范围和高可靠性符合严苛环境下的运行要求。
  测试与测量设备,如高端逻辑分析仪、任意波形发生器和自动测试设备(ATE),也广泛采用此 FPGA 实现高速数据采集、协议解码和实时响应控制。
  此外,在广播视频设备中,可用于高清视频格式转换、帧同步和多路复用器设计,凭借其丰富的 DSP 和存储资源,能够并行处理多个高清视频流。
  科研仪器和高性能计算加速卡中,该芯片可用于定制化算法加速,例如基因序列比对或物理仿真中的并行计算模块。由于其不集成高速串行收发器,因此更适合板级并行接口或通过外部 PHY 实现高速通信的系统架构。

替代型号

EP3SL150F780I4
  EP4SGX70F780I4
  5CGXFC7C7F23C8

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