Lattice Nexus是業(yè)界首個基于28 nm FD-SOI工藝的低功耗FPGA技術平臺，得益于功耗和MIPI 速度上的優(yōu)勢，基于該平臺的第一款產(chǎn)品CrossLink-NX得到了客戶廣泛認可，主要用于嵌入式視覺領域。時隔半年，Lattice在近日宣布推出這款平臺的第二代產(chǎn)品——Certus-NX，具有更高的I/O密度和更低的功耗，主要面向工業(yè)自動化、通信等市場。
同樣是在 28nm FD-SOI 工藝平臺上打造，在邏輯單元上也均為17-40K，Certus-NX和CrossLink-NX最大的區(qū)別在哪里呢？在線上媒體溝通會上，萊迪思現(xiàn)場技術支持總監(jiān)Jeffery Pu解釋道：“有兩點區(qū)別：第一，Certus-NX去除了硬核MIPI D-PHY，這是最大的區(qū)別，因此可以增加 I/O 的個數(shù)，這對細分市場中的一些客戶是有益的。第二，Certus-NX增添了安全認證ECDSA位流驗證，受前幾代產(chǎn)品的啟發(fā)，包括Lattice以前推出的 XO3D 產(chǎn)品，擁有 PFR 的功能，里面有很復雜的認證，我們借用這些概念放到新款產(chǎn)品里，這是比較明顯的一個差距。‘’
更小尺寸、更多I/O
Certus-NX 與其他兩家同類產(chǎn)品相比，在尺寸、I/O數(shù)量、I/O速率上都更勝一籌。
據(jù)介紹，Certus-NX FPGA可以輕松應用于小尺寸設計中，對整體設計尺寸的影響極小。例如，Certus-NX FPGA可以在36 mm2內(nèi)實現(xiàn)完整的PCIe解決方案，相比競品FPGA尺寸縮小3倍。即便是使用Certus-NX FPGA系列的最小封裝，其每平方毫米I/O密度仍是同類FPGA競品的兩倍。1.5 Gbps差分I/O速率，相比競品FPGA性能最高提升70%。
支持AES-256加密和ECDSA認證
為了保護器件的位流免于未經(jīng)授權的訪問/更改/復制，Certus-NX FPGA支持AES-256加密和領先的ECDSA認證，可在設備的整個生命周期內(nèi)提供保護。
功耗降低多達4倍
在邊緣計算中，低功耗意義重大，而低功耗正是Lattice FPGA一直以來的優(yōu)勢所在。Jeffery Pu表示，功耗的降低主要是FD-SOI技術帶來的，它的漏電流特別小，包括SER都是FD-SOI技術本身帶來的。與同類FPGA相比，該系列器件的功耗可降低多達4倍。
配置速度最多快12倍
全新器件還通過SPI存儲器實現(xiàn)超快的器件配置，其速度最該可達同類FPGA競品的12倍。單個I/O配置只需3 ms，整個器件啟動時間僅為8-14 ms（取決于器件大小）。
Jeffery Pu介紹，對于傳統(tǒng) FPGA 來說，一般都是外面加一個 SPI Flash，傳統(tǒng) FPGA 的快慢往往決定于 SPI 能跑多快。早些年 FPGA 能跑到 50Mbps 的速率就不錯了，現(xiàn)在新的 SPI Flash 可以跑到130Mbps。另外，原來的 SPI 是單通道的，現(xiàn)在Certus-NX使用的是 QSPI，四個通道的數(shù)據(jù)一直往里面寫，速度得以進一步提升。
軟錯誤率（SER）降低100倍
Certus-NX FPGA為工業(yè)溫度級器件，支持片上ECC和SEC。
對于安全性要求極高的工業(yè)和汽車應用而言，可靠的性能至關重要。Certus-NX 40K邏輯單元下SER達到了19.34，相比競品同類FPGA50K邏輯單元下，抗軟錯誤率（SER）性能超過了100倍。
根據(jù)Jeffery Pu介紹，由于28nm FD-SOI工藝本身的軟錯誤率（SER）就很小，比Bulk CMOS 工藝小了 100倍。加之Lattice在芯片中引入錯誤檢查和糾正 （ECC） 技術，在發(fā)現(xiàn)錯誤時動態(tài)改變一個比特，如果發(fā)現(xiàn)一個比特錯誤是可以自動改變的，如果發(fā)現(xiàn)兩個比特錯誤時會告訴系統(tǒng)，指示產(chǎn)生 SER 了，要重新加載，從 Flash 里重新把程序刷新一次。
為了進一步推動了FPGA開發(fā)自動化，Lattice在上半年發(fā)布了軟件方案Lattice Propel。Jeffery Pu介紹：“我們的 FPGA 在用到邊緣的時候，很多是作為 MCU 、AP 的協(xié)處理器，所以我們的軟件還是基于自己開發(fā)的軟件為主。Lattice最近推出了一套 Lattice Propel 軟件工具，包括完整的SDK。通過這套工具，基本上 10 分鐘內(nèi)就可以學會整個系統(tǒng)開發(fā)的過程。”
Lattice已經(jīng)向一部分客戶提供Certus-NX的樣片，相關工具和IP也已提供下載使用。Jeffery Pu透露，28nm FD-SOI的Nexus技術平臺的第三代產(chǎn)品將在不久后推出，有望為低功耗FPGA市場帶來更多驚喜。