3毫秒完成IO配置支持PCIe 2.0的這款低功耗FPGA還有什么特點(diǎn)？
6月25日，萊迪思半導(dǎo)體（Lattice）推出一款基于28納米FD-SOI（全耗盡絕緣層上硅）工藝的低功耗通用可編程器件Certus-NX。這是萊迪思在6個(gè)月內(nèi)推出的第二款NX系列FPGA產(chǎn)品，該系列的第一款產(chǎn)品Crosslink-NX配置MIPI（移動(dòng)處理器接口，Mobile Industry Processor Interface）接口，主要面向機(jī)器視覺、圖像處理等應(yīng)用；除延續(xù)NX系列低功耗高IO密度特點(diǎn)之外，Certus-NX在高速接口上則選擇了支持PCIe 2.0，并支持千兆以太網(wǎng)接口（GigaE）,并支持QSPI閃存以縮短FPGA配置時(shí)間，而且強(qiáng)化了NX系列軟錯(cuò)誤率（SER）低的特點(diǎn)，更適合工業(yè)與車載應(yīng)用。
據(jù)萊迪思現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持總監(jiān)蒲小雙介紹，與競(jìng)品相比，Certus-NX系列有五大特點(diǎn)。
首先，該系列產(chǎn)品面積很小，最小封裝為36平方毫米，面積小不僅意味著成本低，而且為系統(tǒng)設(shè)計(jì)節(jié)約PCB的空間，該系列是“業(yè)界第一顆可以同時(shí)支持PCIe與GigaE的小面積FPGA”；其次，IO（輸入輸出口）密度高，與前代相比，這一款單位面積IO數(shù)量翻倍，非常適合邊緣應(yīng)用中設(shè)備小體積但多IO的場(chǎng)景；第三，IO速度大幅提升，Certus-NX支持PCIe 2.0，速率達(dá)到5Gbps，普通IO速率提升70%；第四，Certus-NX支持ECDSA位流驗(yàn)證，可有效防范生產(chǎn)中的知識(shí)產(chǎn)權(quán)泄露風(fēng)險(xiǎn)，這同樣是“最小尺寸”支持ECDSA位流驗(yàn)證的FPGA；最后，Certus-NX還延續(xù)了萊迪思Nexus技術(shù)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，超低功耗、超低軟錯(cuò)誤率、瞬時(shí)啟動(dòng)，非常契合邊緣設(shè)備智能化趨勢(shì)中對(duì)FPGA的要求。
蒲小雙告訴探索科技（techsugar），由于支持QSPI（并行四通道串行外設(shè)接口總線）閃存，并對(duì)內(nèi)部配置邏輯做了優(yōu)化，所以Certus-NX可以在3毫秒內(nèi)完成IO配置，即FPGA的輸入輸出口在上電3毫秒后就處于確定狀態(tài)（高、低或三態(tài)的之一），而整個(gè)器件的配置時(shí)間可在14毫秒內(nèi)完成。競(jìng)品完成配置的時(shí)間都在100毫秒以上，普通應(yīng)用中兩者差別不大，但對(duì)于車載、工業(yè)中要求快速啟動(dòng)的場(chǎng)景，就只有Certus-NX系列能夠滿足需求。
以智能后視鏡為例，車廠通常要求啟動(dòng)時(shí)間不得超過50毫秒，即從汽車發(fā)動(dòng)到智能后視鏡能看到圖像的時(shí)間不超過50毫秒，Certus-NX全器件配置時(shí)間只有14毫秒，完全可以滿足該應(yīng)用對(duì)啟動(dòng)時(shí)間的需求。
軟件運(yùn)行可靠性也是蒲小雙強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)，由于FD-SOI工藝的特點(diǎn)，NX系列產(chǎn)品SER特性本來就比體硅工藝的競(jìng)品要好很多，而Certus-NX支持軟件錯(cuò)誤校正（SEC Soft Error Correction），所以即便因?yàn)檩椛鋵?dǎo)致極少數(shù)比特翻轉(zhuǎn)，也可以通過SEC功能來糾正回來。因此Certus-NX非常適合車載、航空航天、工業(yè)控制、港口雷達(dá)等需要高可靠特性的應(yīng)用場(chǎng)景。
蒲小雙還表示，以出貨量計(jì)，過去四年萊迪思已經(jīng)銷售10億顆以上的FPGA，實(shí)際上是全球出貨量最大的FPGA廠商。
當(dāng)然，相比賽靈思和英特爾，萊迪思的產(chǎn)品主要集中在中低端，所以從銷售額的角度只能排在第三。通用可編程器件應(yīng)用范圍極廣，但尤以通信與計(jì)算、汽車與工業(yè)等企業(yè)級(jí)市場(chǎng)用量為最大，因?yàn)檫@些領(lǐng)域的很多定制化應(yīng)用不適合專用芯片（ASIC）。在高端FPGA日益強(qiáng)調(diào)工藝與集成度的趨勢(shì)下，萊迪思獨(dú)辟蹊徑，找到自己的生存空間，而且發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，其市場(chǎng)定位與戰(zhàn)略規(guī)劃值得國(guó)內(nèi)廠商參考。
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