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Lattice（萊迪思）日前宣布推出全新Lattice Certus-NX系列FPGA，面向從自動(dòng)化工業(yè)設(shè)備中的數(shù)據(jù)處理到通信基礎(chǔ)設(shè)施中的系統(tǒng)管理等一系列應(yīng)用。據(jù)稱(chēng)該產(chǎn)品每平方毫米的I/O密度最高可達(dá)同類(lèi)FPGA競(jìng)品的兩倍，擁有低功耗、小尺寸、高可靠性和瞬時(shí)啟動(dòng)等特性，支持高速PCI Express（PCIe）和千兆以太網(wǎng)接口，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)協(xié)同處理、信號(hào)橋接和系統(tǒng)控制。
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這是半年之內(nèi)，Lattice基于Lattice Nexus平臺(tái)的第二款FPGA產(chǎn)品，首款產(chǎn)品針對(duì)嵌入式視覺(jué)，而此次發(fā)布的新產(chǎn)品主要面向工業(yè)、通信等應(yīng)用領(lǐng)域。
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圍繞七大特性重新定義通用FPGA

隨著工業(yè)自動(dòng)化和5G等技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)發(fā)人員開(kāi)始尋求為網(wǎng)絡(luò)邊緣應(yīng)用添加處理和互連功能。為了順應(yīng)這種趨勢(shì)，這些器件需要采用支持PCIe和千兆以太網(wǎng)等常見(jiàn)接口的低功耗處理硬件。設(shè)備開(kāi)發(fā)人員還需要易于使用、統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，提供將產(chǎn)品快速推向市場(chǎng)所需的硬件、軟件和IP。
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基于數(shù)據(jù)處理的最新趨勢(shì)，PCIe等串行協(xié)議和以太網(wǎng)正在廣泛應(yīng)用于5G和IoT等系統(tǒng)的芯片連接中。據(jù)Lattice現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持總監(jiān)蒲小雙（Jeffery Pu）介紹，最新一代Certus-NX FPGA不僅支持這些標(biāo)準(zhǔn)，且在提供高密度I/O的同時(shí)，減少了功耗和整個(gè)設(shè)備的設(shè)計(jì)尺寸，并行處理能力和靈活的I/O支持，能夠重新定義開(kāi)發(fā)人員對(duì)通用FPGA的期待。
? Certus-NX FPGA的主要特性包括：

尺寸縮小多達(dá)3倍——Certus-NX FPGA可以在36 mm²內(nèi)實(shí)現(xiàn)完整的PCIe解決方案。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(lèi)FPGA競(jìng)品的兩倍，為橋接應(yīng)用提供更大的設(shè)計(jì)靈活性和強(qiáng)大的支持。

可靠的I/O連接性能——Certus-NX的開(kāi)發(fā)人員可以使用Lattice完善的IP庫(kù)，可以在Certus-NX上使用的主要IP包括：1.5Gbps差分I/O，性能超過(guò)競(jìng)品FPGA最高可達(dá)70%；5Gbps PCIe、1.5 Gbps SGMII和1066 Mbps DDR3。開(kāi)發(fā)人員可以在Certus-NX開(kāi)發(fā)板上測(cè)試這些IP模塊，快速實(shí)現(xiàn)在Certus-NX FPGA目標(biāo)應(yīng)用上常用的接口。

強(qiáng)大的認(rèn)證和加密——為了保護(hù)器件的位流免于未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)/更改/復(fù)制，Certus-NX FPGA支持AES-256加密和領(lǐng)先的ECDSA認(rèn)證，可在設(shè)備的整個(gè)生命周期內(nèi)提供保護(hù)。
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功耗降低多達(dá)4倍——Certus-NX FPGA的可編程基體偏壓功能可根據(jù)用戶(hù)的應(yīng)用需求，可選擇高性能或低功耗工作模式。與同類(lèi)FPGA相比，該系列器件的功耗可降低多達(dá)4倍。

瞬時(shí)啟動(dòng)——全新器件還通過(guò)SPI存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)快速的器件配置，其速度最高可達(dá)同類(lèi)FPGA的12倍。單個(gè)I/O配置只需3ms，整個(gè)器件啟動(dòng)時(shí)間為8-14ms（取決于器件大小）。
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可靠性高——對(duì)于安全性要求極高的工業(yè)和汽車(chē)應(yīng)用而言，可靠的性能至關(guān)重要。這些應(yīng)用中的器件必須達(dá)到預(yù)期的性能，以避免對(duì)人員和財(cái)產(chǎn)造成損害。Certus-NX FPGA的抗軟錯(cuò)誤率（SER）性能最高為同類(lèi)FPGA的100倍。Certus-NX FPGA為工業(yè)溫度級(jí)器件。它還支持片上ECC和SEC。

易于使用/設(shè)計(jì)——Certus-NX FPGA支持易于使用的LatticeRadiant軟件，它提供了統(tǒng)一的FPGA設(shè)計(jì)環(huán)境，可幫助用戶(hù)快速高效地開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

差異化設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)不同垂直細(xì)分領(lǐng)域需求

同樣是基于Lattice Nexus平臺(tái)，Certus-NX FPGA與前一款CrossLink-NX相比，最大的不同是什么？據(jù)Jeffery介紹，最大的差別在于Certus-NX為了提升I/O的個(gè)數(shù)，去掉了MIPI硬核，這是在推廣前一代產(chǎn)品時(shí)找到的I/O的提升空間，對(duì)于細(xì)分市場(chǎng)用PCIe做普通控制的一些客戶(hù)非常有幫助；第二個(gè)區(qū)別在于安全認(rèn)證方面，新產(chǎn)品增加了ECDSA認(rèn)證，也是受前幾代產(chǎn)品的啟發(fā)，可在設(shè)備的整個(gè)生命周期內(nèi)提供保護(hù)。
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談到全新FPGA的優(yōu)勢(shì)，Jeffery表示，F(xiàn)D-SOI工藝為Nexus平臺(tái)本身帶來(lái)了功耗降低、軟錯(cuò)誤率降低等，此外，芯片層面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)都有助于這款通用型FPGA的進(jìn)一步突破，例如對(duì)于傳統(tǒng)FPGA來(lái)說(shuō)，通常都是外加SPI Flash，F(xiàn)PGA的快慢往往取決于SPI能跑多快，而新的SPI Flash在芯片內(nèi)部進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)配置，還可以采用四通道寫(xiě)入數(shù)據(jù)，有助于配置時(shí)間大大縮短。
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據(jù)了解，Lattice Nexus平臺(tái)基于28nm FD-SOI工藝，因其在系統(tǒng)、架構(gòu)和電路層面的創(chuàng)新，Lattice能夠加速推出新產(chǎn)品。而這也意味著在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，Lattice針對(duì)垂直領(lǐng)域的通用FPGA陣營(yíng)在日益壯大。
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