时间:2025/12/28 11:05:50
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GPFM250-48G是一款高性能、高集成度的现场可编程门阵列(FPGA)器件,属于国产FPGA产品系列中的一员,主要面向通信、工业控制、视频处理及嵌入式系统等中高端应用领域。该器件由国内知名半导体公司推出,旨在满足对数据处理能力、逻辑资源密度以及功耗控制有较高要求的应用场景。GPFM250-48G基于先进的制造工艺打造,具备丰富的可编程逻辑单元、嵌入式存储块、高速串行收发器以及多种外设接口资源,能够支持复杂算法实现与多通道高速信号处理任务。该芯片在设计上兼顾了灵活性与可靠性,支持用户自定义硬件功能,适用于需要快速原型开发和灵活重构的系统架构。此外,GPFM250-48G配套有完整的开发工具链,包括综合、布局布线、仿真和调试软件,便于工程师进行高效的设计输入与验证。由于其国产化属性,在当前强调供应链安全与自主可控的大背景下,该型号在国防、电力、轨道交通等行业具有广泛的应用前景。
逻辑单元数量:约250,000个
查找表(LUT):100,000个
寄存器数量:200,000个
嵌入式块RAM总量:16 Mb
最大I/O引脚数:480个
支持的I/O标准:LVCMOS、LVTTL、LVDS、PCIe等
DSP模块数量:480个
最大系统时钟频率:400 MHz
封装形式:FBGA-672
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
电源电压:核心电压1.0V,I/O电压可配置为3.3V/2.5V/1.8V
高速串行通道数:8通道
支持速率:最高可达6.25 Gbps
内置PLL数量:4个
支持接口协议:PCIe Gen2、Ethernet MAC、DDR3/DDR4控制器
GPFM250-48G具备强大的逻辑资源和高度集成的系统级功能,使其能够在多种复杂应用场景下表现出色。首先,该器件拥有高达25万等效逻辑单元的容量,结合10万个LUT和20万个寄存器,能够支持大规模数字电路的实现,如多通道数据采集系统、实时图像处理引擎或通信协议栈的硬件加速。其内置的480个专用DSP模块特别适合用于执行高精度数学运算,例如FFT变换、滤波器组、矩阵运算等,广泛应用于雷达信号处理、音频分析和机器学习推理边缘计算场景。
其次,GPFM250-48G集成了高达16Mb的块状RAM资源,分为多个独立可配置的存储块,支持单端口、双端口及真双端口模式,允许并行访问多个数据流,从而提升系统吞吐能力。这对于构建片上缓存、FIFO缓冲区或状态机数据存储非常关键。同时,该芯片配备了8条支持6.25Gbps传输速率的高速串行收发器,可实现对SerDes接口的支持,适用于光纤通信、背板互联或高速ADC/DAC数据回传等场合。
再者,该FPGA提供丰富的I/O资源和灵活的电平兼容性,支持多达480个用户I/O引脚,并兼容LVCMOS、LVTTL、LVDS等多种电气标准,便于与不同外围设备对接。其内置的PLL可用于时钟合成与去抖动处理,确保系统时序稳定性。此外,GPFM250-48G原生支持PCIe Gen2 x4接口和千兆以太网MAC控制器,极大简化了与主机处理器或网络设备之间的高速互联设计。
在功耗管理方面,该器件采用动态电压频率调节技术,可根据负载情况自动调整工作模式,实现性能与能效的最佳平衡。其核心电压仅为1.0V,有助于降低整体功耗,适用于对热设计功率(TDP)敏感的嵌入式系统。最后,GPFM250-48G支持JTAG和主动串行两种配置方式,可通过外部Flash或其他控制器加载配置比特流,具备良好的可维护性和升级能力。
GPFM250-48G因其强大的处理能力和高度灵活性,广泛应用于多个高科技领域。在通信基础设施中,它常被用于实现基站中的前传接口协议转换、CPRI/eCPRI解码、波束成形算法加速等功能,尤其适用于5G小基站和分布式单元(DU)设计。在工业自动化领域,该芯片可用于构建多轴运动控制引擎、高速PLC逻辑运算核心或工业以太网交换机,支持PROFINET、EtherCAT等实时协议的硬件卸载处理,显著提升响应速度与确定性。
在视频与图像处理方面,GPFM250-48G可承担高清视频编解码预处理、帧率转换、色彩空间变换及AI推理前端数据预处理任务,常见于智能监控摄像头、医疗影像设备和广播级视频切换器中。其高速I/O和大容量片上存储使其能够无缝连接CMOS传感器、DDR内存和显示接口,构建低延迟图像流水线。
此外,在测试与测量仪器领域,该FPGA可用于高速数据采集系统的数字前端,实现对ADC输出数据的实时降采样、FFT频谱分析和触发逻辑判断,广泛应用于示波器、频谱仪和逻辑分析仪等设备。在航空航天与国防电子系统中,GPFM250-48G凭借其国产化优势和高可靠性,可用于雷达信号处理、电子对抗系统和卫星通信终端,满足严苛环境下的长期稳定运行需求。
该器件还可作为SoC系统的协处理器,与ARM、RISC-V等嵌入式处理器协同工作,完成特定任务加速,例如加密解密、CRC校验、包分类等网络处理功能。其支持多种标准接口和协议硬核,大幅缩短开发周期,提高系统集成度。
GW5A-250LQFP484
GW2AR-18BFG676
EPA9K100