在芯片領(lǐng)域，F(xiàn)PGA素有“萬能芯片”之稱，也正因?yàn)槠涓叨褥`活、可擴(kuò)展的特點(diǎn)，使其可以以較低成本實(shí)現(xiàn)算法的迭代，較好地實(shí)現(xiàn)新場(chǎng)景的原型驗(yàn)證功能。尤其是隨著當(dāng)前邊緣計(jì)算、汽車電子、數(shù)據(jù)中心、人工智能等技術(shù)的興起，F(xiàn)PGA芯片成為驗(yàn)證這些新場(chǎng)景的優(yōu)先選擇。根據(jù)Frost&Sullivan數(shù)據(jù)，全球FPGA市場(chǎng)從2016年的約43.4億美元增長至2020年約60.8億美元，年均復(fù)合增長率約為8.8%。

　　這也為萊迪斯這樣的專業(yè)FPGA廠商提供了機(jī)會(huì)，根據(jù)萊迪思2021財(cái)年第一季度財(cái)報(bào)顯示，該公司凈利潤為1881.30萬美元，同比增長130.35%；營業(yè)收入為1.16億美元，同比上漲18.91%。從具體業(yè)務(wù)板塊來看，通信和計(jì)算、工業(yè)和汽車、消費(fèi)電子的營收占比分別為43%、43%和10%，工業(yè)和汽車近年來占比不斷提升。

　　為了進(jìn)一步抓住汽車和工業(yè)這兩大持續(xù)高增長的市場(chǎng)機(jī)遇，萊迪斯正加速擴(kuò)充產(chǎn)品陣營。近日，Lattice正式對(duì)外發(fā)布了基于28nm FD-SOI工藝的新款 FPGA CertusPro-NX產(chǎn)品，萊迪思半導(dǎo)體現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持總監(jiān)蒲小雙表示：“在過去一年多的時(shí)間里，基于FD-SOI平臺(tái)推出了很多不同的產(chǎn)品。其中，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、以及這次介紹的CertusPro-NX、最后在明年還會(huì)推出基于FD-SOI平臺(tái)的兩款新品?！?/p>

　　Lattice CertusPro-NX增強(qiáng)型通用FPGA，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。從FPGA初步的結(jié)構(gòu)來看，據(jù)編者了解，這款產(chǎn)品功耗優(yōu)秀的特點(diǎn)就是基于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接口，每個(gè)SERDES接口速率高達(dá)10Gpbs。同時(shí)，萊迪斯也加入了很多Hard PCS協(xié)議處理，由于這些新增加的特點(diǎn)，使得它不僅可以處理10GE以太網(wǎng)，也可以支持第一代、第二代到第三代PCIe及很多諸如DP/eDP的視頻接口。

　　蒲小雙告訴記者：“我們的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(duì)索尼Sensor。同時(shí)，還支持新的視頻協(xié)議——CoaXPress。除了這些新增加的協(xié)議以外，我們還優(yōu)化了它的邊緣處理能力，這里面除了傳統(tǒng)的DSP Block以外，也增加了我們稱之為大型RAM的Memory。這個(gè)最大的Memory 在100K的時(shí)候可以做到7.3個(gè)Mb。這是一款業(yè)內(nèi)小于100K查找表里面，第一個(gè)支持LPDDR4的產(chǎn)品，同時(shí)也可以支持DDR3的接口，速率可以達(dá)到1.06Gbps。根據(jù)不同的情況，我們還做了最小的封裝，這個(gè)封裝可以做到9X9mm。”

　　從功率設(shè)計(jì)的效率看，與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手比較，大A7以及Cyclone V GT的查找表在100K左右。而且，蒲小雙指出：“SERDES在跑5Gbps的時(shí)候，我們產(chǎn)品整個(gè)芯片的總功耗只有它的1/4。當(dāng)器件支持10Gbps的時(shí)候，同樣可以看到我們的產(chǎn)品功耗效率。這些都是FD-SOI工藝帶來的好處。而從帶寬的角度而言，由于增加了很多可編程的SERDES，每條通道已可以做到10.3Gbps水平。從SERDES的帶寬來看，我們的產(chǎn)品也是快速增加的。優(yōu)化的邊緣運(yùn)算上，在芯片內(nèi)部除了傳統(tǒng)的EBR外，還增加了大型LRAM，這是在做嵌入系統(tǒng)以及邊緣式AI時(shí)所必須的。同時(shí)，它也是第一款在低密度下支持LPDDR4的外部Memory接口。由于功耗的節(jié)約，CertusPro-NX支持的結(jié)溫范圍為-40到125度，這是很大的優(yōu)點(diǎn)。另外，它的軟錯(cuò)誤率與Certus-NX一樣可靠，F(xiàn)IT數(shù)據(jù)也是競(jìng)品的100倍。從器件的外封裝來看，我們100K的最小的封裝可以做到9×9mm，相對(duì)競(jìng)品在77K、100K左右的時(shí)候，封裝都是比較大的，這是物理尺寸上很明顯的不同。”

　　那么，與前幾代相比，CertusPro-NX的究竟有多大提升？蒲小雙告訴記者：“前幾代里面，我們比較有優(yōu)勢(shì)的地方是支持mipi的接口，還有支持PCIe采用一個(gè)通道的接口?，F(xiàn)在的產(chǎn)品在協(xié)議上面沒有更多的展開，它除了支持mipi以外，還支持比較流行的DP和eEDP，在PCIe的情況下，它從一個(gè)通道，Gen2的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在可以支持到x1、x2、x4或者x8，PCIe可以說一代、二代和三代，所謂三代就是SERDES可以跑到8.1G。”

　　這也使得這款產(chǎn)品在工業(yè)和汽車領(lǐng)域，都有很大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。蒲小雙表示：“要是做機(jī)器學(xué)習(xí)，我對(duì)視頻的接口會(huì)選擇。如果說我是對(duì)控制方面，我可能對(duì)PCIe上面有所選擇。工業(yè)上的應(yīng)用它的范圍還是比較廣的，參數(shù)還要根據(jù)你的具體應(yīng)用來選擇?！?/p>

　　相比工業(yè)市場(chǎng)，雖然這款全新FPGA產(chǎn)品暫無在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用案例，但蒲小雙認(rèn)為：“Certus或者是CrossLink FD-SOI這樣的產(chǎn)品在汽車上，有一個(gè)典型的應(yīng)用，在做屏的擴(kuò)展上，AP不能支持很多屏的時(shí)候，特別是現(xiàn)在車載的屏，有很多異形的屏，我們這個(gè)芯片支持MIPI DSI，這里面可以做很多圖像處理，我們叫圖像縮放，支持不同的分辨率，不同的尺寸，彌補(bǔ)了在SoC帶來的缺點(diǎn)?！彪S著后續(xù)新產(chǎn)品CertusPro-NX的“上車”，也必將為Lattice在汽車和工業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)造出更多的市場(chǎng)機(jī)遇。