3毫秒完成IO配置支持PCIe 2.0的这款低功耗FPGA还有什么特点?

6月25日,莱迪思半导体(Lattice)推出一款基于28纳米FD-SOI(全耗尽绝缘层上硅)工艺的低功耗通用可编程器件Certus-NX。这是莱迪思在6个月内推出的第二款NX系列FPGA产品,该系列的第一款产品Crosslink-NX配置MIPI(移动处理器接口,Mobile Industry Processor Interface)接口,主要面向机器视觉、图像处理等应用;除延续NX系列低功耗高IO密度特点之外,Certus-NX在高速接口上则选择了支持PCIe 2.0,并支持千兆以太网接口(GigaE),并支持QSPI闪存以缩短FPGA配置时间,而且强化了NX系列软错误率(SER)低的特点,更适合工业与车载应用。

据莱迪思现场技术支持总监蒲小双介绍,与竞品相比,Certus-NX系列有五大特点。

首先,该系列产品面积很小,最小封装为36平方毫米,面积小不仅意味着成本低,而且为系统设计节约PCB的空间,该系列是“业界第一颗可以同时支持PCIe与GigaE的小面积FPGA”;其次,IO(输入输出口)密度高,与前代相比,这一款单位面积IO数量翻倍,非常适合边缘应用中设备小体积但多IO的场景;第三,IO速度大幅提升,Certus-NX支持PCIe 2.0,速率达到5Gbps,普通IO速率提升70%;第四,Certus-NX支持ECDSA位流验证,可有效防范生产中的知识产权泄露风险,这同样是“最小尺寸”支持ECDSA位流验证的FPGA;最后,Certus-NX还延续了莱迪思Nexus技术平台的优势,超低功耗、超低软错误率、瞬时启动,非常契合边缘设备智能化趋势中对FPGA的要求。

蒲小双告诉探索科技(techsugar),由于支持QSPI(并行四通道串行外设接口总线)闪存,并对内部配置逻辑做了优化,所以Certus-NX可以在3毫秒内完成IO配置,即FPGA的输入输出口在上电3毫秒后就处于确定状态(高、低或三态的之一),而整个器件的配置时间可在14毫秒内完成。竞品完成配置的时间都在100毫秒以上,普通应用中两者差别不大,但对于车载、工业中要求快速启动的场景,就只有Certus-NX系列能够满足需求。

以智能后视镜为例,车厂通常要求启动时间不得超过50毫秒,即从汽车发动到智能后视镜能看到图像的时间不超过50毫秒,Certus-NX全器件配置时间只有14毫秒,完全可以满足该应用对启动时间的需求。

软件运行可靠性也是蒲小双强调的一点,由于FD-SOI工艺的特点,NX系列产品SER特性本来就比体硅工艺的竞品要好很多,而Certus-NX支持软件错误校正(SEC Soft Error Correction),所以即便因为辐射导致极少数比特翻转,也可以通过SEC功能来纠正回来。因此Certus-NX非常适合车载、航空航天、工业控制、港口雷达等需要高可靠特性的应用场景。

蒲小双还表示,以出货量计,过去四年莱迪思已经销售10亿颗以上的FPGA,实际上是全球出货量最大的FPGA厂商。

当然,相比赛灵思和英特尔,莱迪思的产品主要集中在中低端,所以从销售额的角度只能排在第三。通用可编程器件应用范围极广,但尤以通信与计算、汽车与工业等企业级市场用量为最大,因为这些领域的很多定制化应用不适合专用芯片(ASIC)。在高端FPGA日益强调工艺与集成度的趋势下,莱迪思独辟蹊径,找到自己的生存空间,而且发展态势良好,其市场定位与战略规划值得国内厂商参考。

 





发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注