《电子技术应用》

莱迪思:半导体并购潮和5G时代,FPGA的新出路

电子技术应用 作者:王洁
2017/1/14 16:03:00

 

物联网产业体系相当分散,涉及各类传感器以及相互竞争的无线协议。因此,要找到现成的ASSP来满足设计要求,是非常具有挑战性的。而FPGA等可编程器件可以解决传感器桥接、数据聚合、IoT边缘处理和网络接口方面的挑战。此外,与其他可编程半导体器件(如MCU)相比,FPGA的优势(如I/O数量多、低功耗和高性能)对于物联网应用而言也非常重要。FPGA的并行架构也非常适合需要精确空间和位置测量的应用,可用于传感器阵列(如摄像头阵列、麦克风阵列和传感器融合)的并行数据采样和处理。

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莱迪思半导体亚太区资深事业发展经理 陈英仁

陈英仁先生指出,典型的物联网数据处理的复杂程度比传统的通信数据通道应用低得多。因此,专为工业和通信应用设计的FPGA并不适合这些市场中的物联网应用。预计物联网应用将更多地采用专为消费电子和移动应用设计的FPGA。

低功耗的FPGA

在可编程器件中,FPGA通常被认为具有最优的功耗和性能比。在AI和数据中心等高性能的应用中使用的FPGA功耗仅为数瓦到几十瓦,能够以最低的功耗提供最佳的功能。而莱迪思的iCE40 Ultra FPGA系列专注于移动、消费电子和物联网应用,具备低功耗、高性能和小尺寸等特性,功耗仅为微瓦至毫瓦。 

FPGA行业并购及国产FPGA的涌现

FPGA仅是大局中的一小部分——整个半导体行业都在不断地发生并购。陈英仁先生认为,这种变化是好事,它可以促进新思想的诞生和创新技术的发展。

成功的可编程逻辑解决方案不仅仅依靠功能丰富且成本很低的FPGA,为了在FPGA领域保持竞争力,软件工具、IP、参考设计、技术支持以及市场领域的专业知识都至关重要。这些是市场新秀需要克服的障碍。

莱迪思两款新型FPGA

莱迪思推出了两款低成本且功能丰富的FPGA,每款都有备独一无二的市场定位:

1. CrossLink——CrossLink是全球首款可编程ASSP(pASSP),它将FPGA提供的灵活性和快速产品上市进程与ASSP优化的功耗和功能相结合。CrossLink器件专为视频桥接应用而设计,具备可编程I/O、可编程逻辑单元和内置MIPI D-PHY并提供相关的IP,具备高带宽、低延迟、低成本、低功耗和小尺寸等特性,适用于AR/VR显示器和摄像头接口扩展等各类视频桥接应用。

2. iCE40 UltraPlus——iCE40 UltraPlus FPGA是莱迪思iCE40 Ultra产品系列的最新成员,适用于移动、消费电子和物联网应用。iCE40 UltraPlus FPGA具备1Mbit嵌入式SRAM以及额外的DSP块,可为对于成本、功耗和空间很敏感的应用实现存储器缓存和复杂的预处理功能。使用情境包括但不仅限于物联网边缘存储器、可穿戴显示器处理器、麦克风阵列处理器以及人活动侦测应用。

莱迪思FPGA解决方案应对5G

莱迪思半导体市场营销经理Shyam Chandra指出,5G系统可实现增强的移动宽带、大规模机械通信以及非常可靠的低延迟通信。5G系统也有望满足极高的安全级别要求。上述愿景正通过全新的无线电、回程/前传、Cloud RAN以及移动边缘计算(MEC)技术得以实现。虽然大尺寸FPGA在全新的无线电、回程/前传和Cloud RAN应用中的定位不太明确,但所有这些系统都需要使用高度集成的SoC和DDR等资源以满足高性能和低延迟网络的要求。这增加了板级硬件管理(即功耗管理、热管理和控制PLD)的复杂性。此外,额外的安全需求也落在硬件管理电路上。莱迪思为通信和服务器硬件市场推出了MachXO2和MachXO3器件,这两款器件也使得莱迪思成为控制PLD FPGA解决方案的全球领导者。随着模拟传感和控制IC(L-ASC10)的推出,设计工程师能够将所有的板级电源和热管理功能集成到MachXO2和MachXO3设计中,有助于降低成本、提高可靠性并加快产品上市进程。

 

 


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