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EP4SGX110DF29C2X 发布时间 时间:2025/12/27 14:00:14 查看 阅读:9

EP4SGX110DF29C2X是Altera(现为Intel Programmable Solutions Group)公司推出的Stratix IV 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专为高端、高性能应用设计,广泛应用于通信、数据中心、测试测量、军事和航空航天等领域。EP4SGX110DF29C2X集成了大量的逻辑单元、高速收发器、嵌入式存储器以及数字信号处理(DSP)模块,支持多种高速串行接口协议,如PCI Express、SATA、XAUI、Interlaken等,适用于需要高带宽和低延迟的数据处理系统。
  该器件采用先进的130nm工艺制造,封装形式为FCBGA(Flip-Chip Ball Grid Array),具有1152个引脚,提供丰富的I/O资源和出色的电气性能。其内部架构包含可配置逻辑块(CLB)、块RAM、DSP Slice、时钟管理单元(PLL/DCM)以及多通道GTX/GTH高速收发器,能够实现复杂的功能集成与高速数据传输能力。此外,该FPGA支持多种电压标准和差分信号接口,具备良好的兼容性和扩展性。

参数

系列:Stratix IV GX
  逻辑单元(LEs):约110,000
  自适应逻辑模块(ALMs):约54,600
  嵌入式存储器(M9K等效块):约9.8 Mbit
  DSP模块数量:约576个
  最大用户I/O数:约684
  高速收发器数量:24通道
  收发器速率范围:100 Mbps至6.375 Gbps
  封装类型:FCBGA-1152
  工作温度:商业级(0°C至85°C)
  电源电压:核心电压约1.0V,I/O电压支持1.2V、1.5V、1.8V、2.5V、3.3V
  是否带硬核处理器:无
  是否支持PCIe:支持Gen1/Gen2 x1/x4/x8端点接口
  配置方式:支持主动串行、被动并行、JTAG等多种模式

特性

EP4SGX110DF29C2X具备卓越的高性能逻辑架构和高度集成的片上资源,适用于复杂系统的设计需求。其自适应逻辑模块(ALM)结构经过优化,能够在更少的资源消耗下实现复杂的组合和时序逻辑功能,从而提高逻辑利用率和运行频率。每个ALM支持多种操作模式,包括常规逻辑、算术运算、移位寄存器和查找表(LUT)配置,极大增强了设计灵活性。
  该器件内置多达576个高精度DSP模块,每个模块支持9x9或18x18乘法器,并可级联构成长达72位的乘累加链,适用于高性能数字信号处理任务,如滤波、FFT变换、调制解调和雷达信号处理等。此外,其嵌入式存储容量高达近10 Mbit,支持双端口RAM、移位寄存器和FIFO等多种使用模式,满足大数据缓冲和临时存储的需求。
  EP4SGX110DF29C2X集成了24个高速串行收发器,单通道速率可达6.375 Gbps,支持多种预加重和均衡设置,确保在背板或长距离传输中的信号完整性。这些收发器支持多种协议标准,包括PCI Express Gen2 x4、SATA II、XAUI、CPRI、OBDR等,使得该芯片非常适合构建多协议桥接、交换设备和光通信系统。
  器件还配备了多个可编程锁相环(PLL)和时钟网络,支持精细的时钟管理和抖动滤除功能,保证系统在高频下的稳定运行。其I/O接口支持广泛的电平标准,包括LVDS、HSTL、SSTL、PCIe等,便于与其他外设或ASIC进行互连。此外,该FPGA具备强大的加密和配置保护机制,支持AES加密和CRC校验,防止未经授权的复制和篡改,保障知识产权安全。
  总体而言,EP4SGX110DF29C2X通过高度集成的逻辑、存储、DSP和高速I/O资源,为高端应用提供了极具竞争力的解决方案,尤其适合对性能、带宽和可靠性要求极高的场景。

应用

EP4SGX110DF29C2X广泛应用于对处理能力和通信带宽要求极高的领域。在电信基础设施中,它常用于构建下一代无线基站(如4G LTE和早期5G原型系统)中的基带处理单元,执行信道编码、调制解调、波束成形等任务;同时也在光传输网络(OTN)和分组交换设备中作为核心处理引擎,实现多路高速数据流的汇聚、调度与转发。
  在数据中心和高性能计算领域,该器件可用于开发定制化加速卡,配合CPU或GPU完成特定算法加速,例如数据压缩、加密解密、正则表达式匹配等。其对PCIe Gen2的支持使其能够无缝接入服务器平台,实现低延迟的数据交互。
  在测试与测量设备中,EP4SGX110DF29C2X被用于高速示波器、逻辑分析仪和协议分析仪的核心控制与数据采集模块,利用其大容量逻辑资源实现实时信号处理和协议解析。此外,在军事和航空航天领域,该FPGA用于雷达信号处理、电子战系统、卫星通信终端等关键子系统,凭借其高可靠性和抗干扰能力,胜任严苛环境下的长期运行任务。
  由于其丰富的I/O资源和灵活的接口配置能力,该芯片也适用于工业自动化中的高端PLC、机器视觉系统中的图像采集与预处理模块,以及医疗成像设备中的实时图像重建单元。总之,EP4SGX110DF29C2X凭借其综合性能优势,成为多个高端技术领域的首选FPGA之一。

替代型号

5SGXEA7N3H35C2NES
  EP4SGX230KH40C2

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EP4SGX110DF29C2X参数

  • 产品培训模块Three Reasons to Use FPGA's in Industrial Designs
  • 标准包装3
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭嵌入式 - FPGA(现场可编程门阵列)
  • 系列Stratix® IV GX
  • LAB/CLB数4224
  • 逻辑元件/单元数105600
  • RAM 位总计9793536
  • 输入/输出数372
  • 门数-
  • 电源电压0.87 V ~ 0.93 V
  • 安装类型表面贴装
  • 工作温度0°C ~ 85°C
  • 封装/外壳780-BBGA
  • 供应商设备封装780-FBGA(29x29)