Lattice Nexus是業(yè)界首個(gè)基于28 nm FD-SOI工藝的低功耗FPGA技術(shù)平臺(tái)，得益于功耗和MIPI 速度上的優(yōu)勢，基于該平臺(tái)的第一款產(chǎn)品CrossLink-NX得到了客戶廣泛認(rèn)可，主要用于嵌入式視覺領(lǐng)域。時(shí)隔半年，Lattice在近日宣布推出這款平臺(tái)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(dòng)化、通信等市場。
同樣是在 28nm FD-SOI 工藝平臺(tái)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(huì)上，萊迪思現(xiàn)場技術(shù)支持總監(jiān)Jeffery Pu解釋道：“有兩點(diǎn)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(gè)數(shù)，這對(duì)細(xì)分市場中的一些客戶是有益的。第二，Certus-NX增添了安全認(rèn)證ECDSA位流驗(yàn)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(fù)雜的認(rèn)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(gè)差距?！?/p>
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(yīng)用于小尺寸設(shè)計(jì)中，對(duì)整體設(shè)計(jì)尺寸的影響極小。例如，Certus-NX FPGA可以在36 mm2內(nèi)實(shí)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(rèn)證
為了保護(hù)器件的位流免于未經(jīng)授權(quán)的訪問/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)。
功耗降低多達(dá)4倍
在邊緣計(jì)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(shù)帶來的，它的漏電流特別小，包括SER都是FD-SOI技術(shù)本身帶來的。與同類FPGA相比，該系列器件的功耗可降低多達(dá)4倍。
配置速度最多快12倍
全新器件還通過SPI存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)超快的器件配置，其速度最該可達(dá)同類FPGA競品的12倍。單個(gè)I/O配置只需3 ms，整個(gè)器件啟動(dòng)時(shí)間僅為8-14 ms（取決于器件大?。?。
Jeffery Pu介紹，對(duì)于傳統(tǒng) FPGA 來說，一般都是外面加一個(gè) 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(cuò)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(gè)通道的數(shù)據(jù)一直往里面寫，速度得以進(jìn)一步提升。
軟錯(cuò)誤率（SER）降低100倍
Certus-NX FPGA為工業(yè)溫度級(jí)器件，支持片上ECC和SEC。
對(duì)于安全性要求極高的工業(yè)和汽車應(yīng)用而言，可靠的性能至關(guān)重要。Certus-NX 40K邏輯單元下SER達(dá)到了19.34，相比競品同類FPGA50K邏輯單元下，抗軟錯(cuò)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(cuò)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(cuò)誤檢查和糾正 （ECC） 技術(shù)，在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)動(dòng)態(tài)改變一個(gè)比特，如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)比特錯(cuò)誤是可以自動(dòng)改變的，如果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)比特錯(cuò)誤時(shí)會(huì)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(jìn)一步推動(dòng)了FPGA開發(fā)自動(dòng)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(shí)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(xué)會(huì)整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)的過程?！?/p>
Lattice已經(jīng)向一部分客戶提供Certus-NX的樣片，相關(guān)工具和IP也已提供下載使用。Jeffery Pu透露，28nm FD-SOI的Nexus技術(shù)平臺(tái)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。