莱迪思加速设计配备USB的系统并简化散热管理

随着边缘人工智能(Edge AI)的日益普及，相机在工业和自动化行业中的部署速度和规模正在呈现大幅增长态势，有望从2022年的35亿美元增长到2030年的近80亿美元。

而视觉，或者说智能视觉技术之所以在新时代变得必不可少，是因为机器系统必须通过视觉理解周围环境，做出相应的决策和行动，视觉信息为自动驾驶和机器人提供了关键的安全和避障能力，这是生死攸关问题。这意味着，未来的智能视觉系统将继续依赖深度学习模型和神经网络，提高图像的分析和识别能力，并利用强化学习和自主自适应学习，使系统能够从环境中不断学习和改进，并适应新的场景和任务。

但相关问题也随之而来，比如自动化摄像机需要足够强的处理能力和灵活性以简化部署；需要降低功耗、降低总拥有成本(TCO)和设计尺寸，以扩大人工智能和视觉应用的潜力……等等。工程设计人员一直在追问，“有没有一款具备高度可扩展性、低价格、低功耗，且提供灵活互连、支持各种I/O标准和协议的解决方案，能够完美解决这些挑战？”

很幸运，集成USB器件功能的莱迪思CrossLinkU-NX FPGA产品系列的出现，让工业和自动化行业看到了新的希望。

作为业界首款拥有硬核USB的人工智能&嵌入式视觉应用FPGA，通过将莱迪思领先的低功耗、小尺寸与流行的USB互连接口相结合，CrossLinkU-NX FPGA不但重新定义了“计算、工业、汽车和消费电子市场应用中基于USB的设计”，也同步拓展了莱迪思在嵌入式视觉传感器与USB主机接口领域的领先地位。

CrossLinkU-NX FPGA基于屡获殊荣的莱迪思Nexus平台，其原生版本CrossLink-NX FPGA结合了28nm FD-SOI技术和优化的FPGA架构，减少了100倍的软错误率，功耗降低达75%，两个硬核4通道MIPI D-PHY收发器速率为10Gbps/PHY，与同行相比性能提升约2倍。采用小尺寸WLCS封装，最小仅为4mm x 4mm，比同类型产品缩小近10倍。 

在此基础上，CrossLinkU-NX FPGA通过硬核USB控制器和物理层(PHY)、独特的低功耗待机模式和一整套参考设计，加速设计配备了USB的系统并简化散热管理。其主要特性和性能亮点包括以下三方面内容：

 

带有USB功能的视觉处理FPGA

o 速率高达480Mbps的硬核USB 2.0和高达5Gbps的USB 3.2

o 集成式USB PHY架构，降低了分立式PHY组件所需的总拥有成本和面积

o 33K逻辑单元密度与64DSP组合，减少了USB设备控制器所需的FPGA逻辑资源

低功耗待机模式，始终在线(AON)

o 静态功耗低于70µA，能够有效延长电池寿命并简化系统热管理。得益于专用模块对FPGA进入和退出待机状态的管理，数据显示，在典型应用中，与竞品相比，CrossLinkU-NX FPGA能够降低约6倍的功耗。

 

o 瞬时配置—FPGA器件配置小于15ms，优化典型嵌入式视觉应用的功耗

完整的参考设计集

o 提供莱迪思PropelTM模板、主机驱动和示例主机工具，用于USB到I/O桥接和MIPI CSI-2到USB桥接应用。设计人员不但能够快速的学习当前主流的设计案例，获得ISP/Edge AI方面的功能定制，还能在评估版和与PC相连的USB加持下快速展开原型设计，加速FPGA上的USB器件实现。

坦率地说，嵌入式视觉是一个让设计人员又爱又恨的领域，因为他们必须要在不断创新的新产品、新功能与日益严格的功耗和小尺寸要求之间“做斗争”，这考验着他们的智慧。作为低功耗FPGA行业的领导者，莱迪思正在帮助用户走出传统通用型应用市场，提供更具行业差异性和区分度的FPGA解决方案。

 

        审核编辑：彭菁