加強(qiáng)邊緣AI能力，Lattice新推CertusPro-NX通用FPGA有何魔力？

Lattice基于三星28nm FD-SOI平臺(tái)推出了一系列FPGA產(chǎn)品，包括在嵌入式視頻方面應(yīng)用比較多的CrossLink-NX，重新定義的Certus-NX，去年Q4問世的基于安全的FPGA Mach-NX，以及最新推出的CertusPro-NX，另外明年還會(huì)推出基于FD-SOI平臺(tái)的兩款新品。



在最近的一場媒體活動(dòng)中，萊迪思半導(dǎo)體現(xiàn)場技術(shù)支持總監(jiān)蒲小雙就CertusPro-NX新品進(jìn)行了詳細(xì)介紹和交流互動(dòng)。



據(jù)蒲小雙介紹，CertusPro-NX在功耗設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的帶寬、以及邊緣處理、可靠性、封裝的多樣性各個(gè)方面都得到了進(jìn)一步提升。



具體來看，這款產(chǎn)品基于FD-SOI的工藝，最大可以實(shí)現(xiàn)從50K到100K的邏輯單元。在高速接口上，增加了8個(gè)SERDES通道，每個(gè)SERDES接口速率高達(dá)10Gpbs。同時(shí)，也加入了靈活的多協(xié)議PCS，由于這些新增加的特點(diǎn)，它不僅可以處理10GE以太網(wǎng)，也可以支持PCIeGen 3及諸如DP/eDP的視頻接口等。

尤其是在Camera Sensor里面，除了支持以往的MIPI以外，也支持新的SLVS-EC標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)主要是針對索尼Sensor。同時(shí)，還支持新的視頻協(xié)議——CoaXPress。

邊緣處理能力是這顆芯片的主打優(yōu)勢之一，除了傳統(tǒng)的DSP Block以外，還增加了LRAM，在100K邏輯單元時(shí)可以做到7.3Mb片上存儲(chǔ)。此外，這也是在小于100K查找表里面，業(yè)內(nèi)第一個(gè)支持LPDDR4的產(chǎn)品，同時(shí)可以支持DDR3的接口，速率可以達(dá)到1.06Gbps。

目前，這顆芯片最小的封裝可以做到9X9mm。

數(shù)據(jù)對比

從功耗效率來看，我們可以看到查找表在100K左右、SERDES在5Gbps的情況下，CertusPro-NX整個(gè)芯片功耗最多降低4倍。當(dāng)器件支持10Gbps的時(shí)候，也有功耗最多降低4倍。這是FD-SOI工藝帶來的好處。



由于增加了很多可編程的SERDES，每條通道可以做到10.3Gbps速率。相比之下CertusPro-NX也具有明顯優(yōu)勢。



優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)邊緣處理，專為AI應(yīng)用而優(yōu)化的架構(gòu)，從內(nèi)部存儲(chǔ)器容量來看，和競品相比也存儲(chǔ)空間最多提升65%。



此外，從可靠性方面來看，CertusPro-NX支持的溫度范圍為-40到125度，它的軟錯(cuò)誤率FIT數(shù)據(jù)也是競品的100倍。100K最小的封裝可以做到9×9mm，封裝更小。



CertusPro-NX的應(yīng)用方案主要適用于三個(gè)方面：sensAI（低功耗網(wǎng)絡(luò)邊緣AI）、mVision（低功耗嵌入式視覺）和Automate（加速工廠自動(dòng)化）。特別適合于戶外、汽車、工業(yè)、安防等應(yīng)用領(lǐng)域。

蒲小雙表示，這款產(chǎn)品在低功耗、大存儲(chǔ)以及小尺寸等特性將在一些應(yīng)用場景發(fā)揮明顯優(yōu)勢。例如，SFP光模塊現(xiàn)在做到40G、80G、100G的時(shí)候，里面往往都是用FPGA，這時(shí)候要求它的尺寸必須小于10×10，由于沒有散熱的空間，它要求自身功率必須很小，而我們這顆芯片9×9的小封裝，在沒有散熱環(huán)境的情況下，它具有的低功耗、小型化是非常大的優(yōu)勢。

CertusPro-NX支持最新版Lattice Radiant設(shè)計(jì)軟件。萊迪思已向部分客戶交付CertusPro-NX樣片。量產(chǎn)發(fā)貨預(yù)計(jì)在2022年第二季度。