加强边缘AI能力，Lattice新推CertusPro-NX通用FPGA有何魔力？

Lattice基于三星28nm FD-SOI平台推出了一系列FPGA产品，包括在嵌入式视频方面应用比较多的CrossLink-NX，重新定义的Certus-NX，去年Q4问世的基于安全的FPGA Mach-NX，以及最新推出的CertusPro-NX，另外明年还会推出基于FD-SOI平台的两款新品。


 
在最近的一场媒体活动中，莱迪思半导体现场技术支持总监蒲小双就CertusPro-NX新品进行了详细介绍和交流互动。


 
据蒲小双介绍，CertusPro-NX在功耗设计、系统的带宽、以及边缘处理、可靠性、封装的多样性各个方面都得到了进一步提升。
 

 
具体来看，这款产品基于FD-SOI的工艺，最大可以实现从50K到100K的逻辑单元。在高速接口上，增加了8个SERDES通道，每个SERDES接口速率高达10Gpbs。同时，也加入了灵活的多协议PCS，由于这些新增加的特点，它不仅可以处理10GE以太网，也可以支持PCIe Gen 3及诸如DP/eDP的视频接口等。
 
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标准，这个标准主要是针对索尼Sensor。同时，还支持新的视频协议——CoaXPress。
 
边缘处理能力是这颗芯片的主打优势之一，除了传统的DSP Block以外，还增加了LRAM，在100K逻辑单元时可以做到7.3Mb片上存储。此外，这也是在小于100K查找表里面，业内第一个支持LPDDR4的产品，同时可以支持DDR3的接口，速率可以达到1.06Gbps。
 
目前，这颗芯片最小的封装可以做到9X9mm。
 
数据对比
 
从功耗效率来看，我们可以看到查找表在100K左右、SERDES在5Gbps的情况下，CertusPro-NX整个芯片功耗最多降低4倍。当器件支持10Gbps的时候，也有功耗最多降低4倍。这是FD-SOI工艺带来的好处。
 

 
由于增加了很多可编程的SERDES，每条通道可以做到10.3Gbps速率。相比之下CertusPro-NX也具有明显优势。


 
优化的网络边缘处理，专为AI应用而优化的架构，从内部存储器容量来看，和竞品相比也存储空间最多提升65%。


 
此外，从可靠性方面来看，CertusPro-NX支持的温度范围为-40到125度，它的软错误率FIT数据也是竞品的100倍。100K最小的封装可以做到9×9mm，封装更小。
 

 
CertusPro-NX的应用方案主要适用于三个方面：sensAI（低功耗网络边缘AI）、mVision（低功耗嵌入式视觉）和Automate（加速工厂自动化）。特别适合于户外、汽车、工业、安防等应用领域。
 
蒲小双表示，这款产品在低功耗、大存储以及小尺寸等特性将在一些应用场景发挥明显优势。例如，SFP光模块现在做到40G、80G、100G的时候，里面往往都是用FPGA，这时候要求它的尺寸必须小于10×10，由于没有散热的空间，它要求自身功率必须很小，而我们这颗芯片9×9的小封装，在没有散热环境的情况下，它具有的低功耗、小型化是非常大的优势。
 
CertusPro-NX支持最新版Lattice Radiant设计软件。莱迪思已向部分客户交付CertusPro-NX样片。量产发货预计在2022年第二季度。