萊迪思半導體宣佈推出全新 Certus-NX 系列 FPGA,具有低功耗、小尺寸、高可靠性和瞬間啟動等特性,更支援 PCIe 和 Gb乙太網路介面,適合邊緣運算裝置等相關應用。

隨著工業自動化、IoT 和 5G 等科技發展,不同產業的開發人員開始尋找為網路邊緣應用添加處理和連網功能。為了滿足這樣的需求,就需要採用支援 PCIe 和 Gb 乙太網路等介面的低功耗處理硬體,並要有易於使用的開發平台,以便快速推出產品。


萊迪思半導體推出 Certus-NX 系列 FPGA

萊迪思半導體(Lattice)針對邊緣運算裝置等產品需求,推出 Certus-NX 系列 FPGA,此系列產品在通用型市場上擁有輸出入密度,更具有極佳的低功耗、小尺寸、高可靠性和瞬間啟動等特性,更重要是它還支援高速 PCI Express 匯流排和 Gb 乙太網路,以做為資料協同處理、訊號橋接和系統控制之用。Certus-NX 系列是在 Lattice Nexus 平台上開發的第二款FPGA,Nexus 平台是業界首款以 28nm FD-SOI 製程技術的低功耗平台,距離第一款產品僅六個月。


Certus-NX 系列 FPGA 具有多樣的包裝,提供豐富的 I/O

Certus-NX FPGA的包裝很小,以便應用於小尺寸裝置設計當中,以 6mmx6mm 121csfBGA 包裝為例,Certus-NX-40提供 82個 I/O加上一個 PCIe,讓單位面積的 I/O 密度為同類競品的二倍,提供產品設計靈活性與支援。


Certus-NX 系列 FPGA 提供許多可程式化 I/O 以及 PCIe 等功能

在 Certus-NX 提供許多可程式化的 I/O 支援,最多可提供高達 192 個 I/O,包括支援至 1.5Gbps 的差動 I/O 訊號,也支援 LVDS、subLVDS、SGMII 等介面,更可支援 DDR3-1066 記憶體,提供高速的資料傳輸能力,並可搭配具有這些常用介面的設計使用。

對於像物聯網或是其它需要連接網路的邊緣運算裝置,網路連接與 PCIe 就變得重要,Certus-NX 內建 PCIe 匯流排,最高速可達到 5Gbps。其它還有 1.25Gbps SGMII CDR 的 ADC 等硬體模組,開發人員也可用萊迪思完整的程式庫來支援使用這些 I/O。


快速配置時間讓 FPGA 具有瞬間啟動的功能

Certus-NX 不僅具有高密度 I/O 設計,其功耗表現也佳,它具有可設定的模式,讓設計者依照需求採用高效能或是低功耗模式,與同類型競爭產品相比,其低功耗表現大約僅 1/4。它還具有瞬間啟動的特性,傳統 FGPA 啟動時需要較長時間載入韌體,對於像汽車啟動即要工作的應用並不太適合,但 Certus-NX 透過 SPI 介面記憶體快速完全元件的設置,完成 I/O 配置僅需要 3ms,整個元件完成依容量大約僅需 8-14ms,幾乎是開啟的瞬間即可開始運作。


支援 AES-256 與 ECDSA bitstream 加密及驗證


Certus-NX FPGA 擁有高可靠性

為了保護產品避免未經授權的存取、更取或複製,Certus-NX 支援 AES-256 與 ECDSA bitstream 加密及驗證,讓元件在整個生命周期中都受到保護。對於安全性要求極高的工業和汽車應用,零組件的可靠性非常重要,以免造成安全問題。Certus-NX FPGA 不僅是工業溫度等級產品,其內建 SEC 與 ECC 記憶體讓它的軟性錯誤率(Soft Error Rate, SER)僅為同類型競爭產品的 1/100,可靠性極佳。

對開發人員而言,Certus-NX FPGA 是非常易於設計與使用的產品,可支援 Lattice Radiant 軟體,提供統一的 FPGA 設計環境,讓開發者快速高效率開發應用。


Lattice Propel 軟體解決方案

萊迪思半導體另外還推出新的 Lattice Propel 軟體解決方案,以便加速開發低功耗、小尺寸 FPGA 的獨特應用程式。Propel 設計環境為通訊、運算、工業、汽車和消費性市場的開發人員實現應用程式開發自動化。強大的 IP 程式庫,包括 RISC-V 處理器核心和各類型周邊元件,讓其中的元件易於組合,讓不同程度的開發人員都能快速設計萊迪思 FPGA 的應用程式。

Lattice Propel設計環境包括 Propel Builder 與 Propel SDK,Propel Builder 具有完整的 GUI 和命令列工具支援,並有豐富資源的系統IP整合環境。開發者可透過 Propel Builder 存取萊迪思強大、定期更新的IP伺服器,以便在數分鐘之內就可在萊迪思FPGA的設計上快速套用新IP。現在伺服器已經可提供八個處理器和周邊元件IP,包括符合 RISC-V RV32I 的處理器核心,讓萊迪思成為第一個可在簡單拖放式系統構建環境中提供RISC-V存取支援並基於SRAM和快閃記憶體的FPGA供應商。

Propel SDK 則可進一步加速套用於 Propel 環境中的設計,Propel SDK包括符合產業標準的軟體開發工具,軟體程式庫和開發板級支援套件,便於開發人員快速建構、編譯、分析和除錯應用程式。

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