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EP4SE230F35C5N 发布时间 时间:2025/12/27 14:52:37 查看 阅读:12

EP4SE230F35C5N是Altera(现为Intel PSG)公司推出的Stratix IV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40nm工艺技术制造,专为高密度、高性能和低功耗应用而设计,广泛应用于通信、数据中心加速、军事航空、测试测量以及高端数字信号处理等领域。Stratix IV系列FPGA在逻辑容量、嵌入式存储器、数字信号处理(DSP)模块和高速串行收发器方面表现出色,能够满足复杂系统的设计需求。EP4SE230F35C5N属于该系列中的中高端型号,具备丰富的逻辑资源和I/O接口能力,适合构建高度并行化和定制化的硬件系统。
  该芯片采用FCBGA封装,具有1590个引脚(F35表示特定的封装类型),便于在高密度PCB上布局布线。其工作温度等级为工业级(C5表示-40°C至+85°C的工作结温范围),适用于严苛环境下的稳定运行。此外,该器件支持多种I/O标准和电压电平,兼容性强,便于与其他外围设备进行高速互连。通过Quartus II或后续版本的Intel FPGA开发工具,用户可以完成综合、布局布线、时序分析和配置下载等全流程设计,实现灵活高效的系统集成与验证。

参数

系列:Stratix IV E
  逻辑单元(LEs):229320
  自适应逻辑模块(ALMs):57330
  寄存器数量:183200
  嵌入式存储器(bits):30067200
  M9K存储块数量:3456
  DSP模块数量:1288
  最大系统门数:约10亿
  核心电压:0.88V - 0.92V
  I/O电压支持:1.2V, 1.5V, 1.8V, 2.5V, 3.0V, 3.3V
  封装类型:FCBGA-1590
  引脚数:1590
  高速收发器数量:48通道
  收发器速率范围:600 Mbps 至 11.3 Gbps
  PLL数量:12
  外部存储器接口支持:DDR3, DDR2, LPDDR2, QDR II+, RLDRAM II/III
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  工艺技术:40nm CMOS

特性

EP4SE230F35C5N具备强大的逻辑资源和高度可配置的架构,其核心由大量自适应逻辑模块(ALMs)构成,每个ALM可灵活配置为组合逻辑或时序逻辑功能,支持高效的布尔运算和状态机实现。这些ALMs分布在器件内部的逻辑阵列中,配合多达18万个寄存器,能够实现复杂的控制路径和数据流水线结构,适用于高性能计算和实时信号处理任务。该器件提供超过30Mb的嵌入式存储资源,包含3456个M9K存储块,可用于构建片上缓存、FIFO、查找表或双端口RAM,显著减少对外部存储器的依赖,提升系统带宽和响应速度。
  在数字信号处理方面,EP4SE230F35C5N集成了1288个高精度DSP模块,每个模块支持9x9乘法器、48位累加器和流水线模式操作,能够高效执行FFT、滤波、调制解调等算法,广泛用于无线基站、雷达信号处理和视频编码场景。此外,该芯片配备多达48个全双工高速串行收发器,支持多种协议如PCIe Gen2 x4、Serial RapidIO、SATA、XAUI、CPRI和Interlaken,可在不同子系统之间建立低延迟、高吞吐量的数据链路,极大增强了系统的互联能力。
  该器件还具备先进的时钟管理单元,内置12个高性能锁相环(PLL),可生成多路同步时钟信号,支持动态相位调整、扩频时钟输入和零延时缓冲等功能,确保复杂系统中的精确时序控制。电源管理方面采用多域供电设计,包括独立的核心电压、I/O电压和收发器电源,结合精细的功耗优化技术(如动态电压频率调节DVFS和局部断电模式),有效降低整体功耗。安全性方面支持加密配置比特流和AES解密引擎,防止IP被盗用。开发工具链完整,可通过JTAG或主动串行(AS)模式加载配置,支持热切换和多重启动选项,提升了系统可靠性和维护灵活性。

应用

EP4SE230F35C5N广泛应用于对性能、带宽和可靠性要求极高的领域。在通信基础设施中,常用于4G LTE和早期5G基站的基带处理单元,承担信道编解码、波束成形和OFDM调制解调等关键任务;也可作为核心交换矩阵用于路由器和交换机中的包处理与流量调度。在军事和航空航天领域,该器件因其宽温特性和抗辐射设计(部分变体)被用于雷达信号采集、电子战系统和卫星通信终端,能够在极端环境下稳定运行。
  在测试与测量设备中,EP4SE230F35C5N用于高速数据采集系统、逻辑分析仪和示波器的前端处理模块,利用其大容量存储和DSP资源实现实时波形分析与协议解析。在数据中心和高性能计算场景中,可作为定制化加速卡的核心处理器,用于数据库搜索、加密解密、机器学习推理等任务,显著提升能效比。此外,该芯片也适用于医疗成像设备(如超声和MRI)中的图像重建与实时渲染,以及广播级视频设备中的多通道高清视频流处理与格式转换。得益于其丰富的I/O资源和协议支持,还可作为异构系统中的桥接芯片,连接GPU、CPU、FPGA和其他专用ASIC,形成协同工作的混合计算平台。

替代型号

5SGXEA7N3F45C2N
  5SGXEB7N3F45C2N
  EP4SGX230KF40C2N
  XCVU9P-2FLGA2104E
  AGIB027

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