Grindurnar velja FD-SOI og endurhanna FPGA fyrir innbyggða sjón og AI brún

Þrátt fyrir að þeir séu byggðir á hrútum og því þurfi að ræsa úr aðliggjandi minni, þá hefur fyrirtækið fundið leið til að fá flísútgang virkt, stillt og stöðugt innan 3 ms frá upptöku - sem gerir FPGA-tækjum kleift að nota þar sem rangar framleiðsluríki verða að vera forðast, svo sem í mótorstýringu, í stað hefðbundinna fljótari byrjar flassbundinna FPGA-diska.

Fjölskyldan var kölluð CrossLink-NX og var „hönnuð með nýjum Lattice Nexus palli, sem sameinar 28nm FD-SOI framleiðsluferli og nýjan grindarhönnuð FPGA dúkarkitektúr sem er fínstillt fyrir litla virkni í litlum formstuðli“, samkvæmt fyrirtæki.

„Það er einnig stutt af bókasafni hönnunarhugbúnaðar, IP-reitum og tilvísunarhönnunum forrita,“ sagði Gordon Hands, markaðsstjóri markaðssviðs. „Þetta auðveldar verktaki að samþætta CrossLink-NX FPGA í nýja eða núverandi Edge hönnun.“

Meðal byggingarbreytinga miðað við fyrri tilboð og sérstaklega fyrir AI vinnslu, hefur fyrirtækið aukið minnihlutfall í 170 bita / rökfræði klefi - bæta við 0,5Mbit blokkum af minni samhliða 18kbit blokkunum sem það kynnti fyrir nokkru og hefðbundna dreifða minni.

Háhraða hert (ekki FPGA) og hröð forritanlegur IO, þar á meðal MIPI, PCIe og DDR3 fyrir minni, hefur verið innifalinn til að henta innbyggðum sjónforritum.

Herðir

• 8 D-PHY brautir við 2,5 Gbit / s
• ein PCIe braut við 5Gbit / s

Hratt forritanlegur

• allt að 12 MIPI D-PHY við 1,5 Gbit / s
• LVDS, subLVDS, SGMII
• DDR3 við 1.066Mbit / s
• allt að 192 IOs samtals

Samhliða IO og minni eru DSP kubbar og annað hvort 17.000 eða 40.000 rökfrumur (gerð LUT4)) eftir tækjum (sjá töflu).

Upphafshlutar eru CrossLink-NX-17 og -40
Grindurnar leggja áherslu á litlu lágmarks pakkningastærð
* fáanlegt við ráðningu

28nm FD-SOI ferlið var valið eftir að „við töluðum við hundruð mismunandi vöruhönnunarhópa“ samkvæmt Hands, sem leiddi í ljós að algengustu notkunin var líkleg til að vera í 5G kommum, innbyggðri sýn, öryggiskrýni, snjallt heimili, snjall verksmiðja og pallur sem byggir ský.

Skiptin yfir í FD-SOI - framleidd í smiðjum Samsung - færir sjálfkrafa minni orkunotkun með minni sníkjudýri, svo og tveimur öðrum kostum.

Hið fyrsta er að rafmagnsviðsstýring í heila flísum er fáanleg með undirlagsspennu (‘back-biasing’) - sem gerir það að verkum að hægt er að selja hraða tækisins fyrir orkunotkun. Samkvæmt Hands er þetta notað við framleiðslu vöru og er það í boði fyrir notendur (þó það sé ekki í fluginu - verður að hlaða upp stillingar tækisins eftir að hlutdrægni er breytt).

Í öðru lagi kemur miklu minni mjúkur villuhraði vegna þess að atburðir í alfa ögn og gammageislum í undirliggjandi undirlagi geta ekki lengur haft áhrif á smári (sjá mynd). „Mjúk villuhlutfall er allt að 100 sinnum lægra en í svipuðum FPGA-tækjum, sem gerir það að sannfærandi lausn fyrir mikilvægar aðgerðir sem verða að starfa á öruggan og áreiðanlegan hátt. Upphaflega CrossLink-NX tækið er hannað til að styðja við hrikalegt umhverfi sem er að finna í útivist, iðnaði og bifreiðum, “samkvæmt Lattice, sem heldur fram 21,84 FIT (bilun í tíma yfir 1 milljarð klukkustundir).

Í samanburði við magn kísil-IC, FD-SOI flís hafa miklu minna rúmmál (appelsínugult) viðkvæmt fyrir mjúkum villum

Krafist er lágrar orkunotkunar, kl <40mW worst case in an 100kHz 85°C application and 75mW in a different 200MHz application.

Til að gefa einhverja hugmynd um hæfileika mun 40k klefaútgáfan vera fær um bæði vídeóbrú og vídeóvinnslu, sagði Hands, og bætti við að hún gæti stutt marga skjái.

Fljótur ræsibúnaður kemur frá því að nota quad SPI minningar sem keyra á allt að 150MHz sem óstöðugan stillingargeymslu.

Hands útskýrði að eftir að hafa talað við fimm SPI-minni smásali þróaði Lattice upptökukjörakerfi sem yfirheyrir „SFDP“ (raðflís uppgötvanlega breytu) töflurnar í minni. „Við erum að nýta hæfileikana í kringum SFDP til að ákvarða hvort SPI minni er tilbúið til notkunar eða ekki,“ sagði hann. FPGA hleður síðan og virkar á IO stillingargögnum fyrst - þar af 3ms til stöðugt IO - og hleður síðan afganginn af stillingum til að fá allt FPGA sem virka eins og forritað er innan við 15ms frá upptöku, fullyrðir hann.

Skynjarar þróun borð fyrir CrossLink-NX

Til að fara með Nexus tækin sín hefur Lattice uppfært Radiant hönnunartólið sitt í útgáfu 2.0. „Auk þess að bæta við stuðningi við tæki með meiri þéttleika eins og CrossLink-NX FPGA fjölskylduna, býður uppfærða hönnunarverkfærið einnig upp á nýja möguleika sem gera það hraðara og auðveldara en að þróa FPGA-byggða hönnun,“ að sögn fyrirtækisins.

„Hönnuðir sem hafa litla sem enga reynslu af að vinna með FPGA ættu að geta fljótt nýtt sér sjálfvirka eiginleika Lattice Radiant,“ fullyrti Roger Do framkvæmdastjóri vörulínunnar. "Tólið leiðir þau í gegnum hönnunarflæðið frá hönnun, til að flytja inn IP, til innleiðingar, til bitstraums kynslóð, til að hlaða niður bitstraumnum yfir á FPGA."
Fyrir reynda FPGA forritara, bætti hann við, v2.0 gerir kleift að ná meiri kornastýringu á FPGA stillingum ef sérstakar hagræðingar eru nauðsynlegar.

Viðbótaraðgerðir fela í sér:

• Kembiforrit á flís til að laga villur í rauntíma - hægt er að setja sýndarrofa eða LED í kóða til að staðfesta hagkvæmni. Hægt er að breyta stillingum fyrir harða IP-reit.
• Bætt tímasetningagreining til að fá nákvæmari slóð og leiðarskipulagningu og tímatöku tímanna til að forðast þrengingu hita og hitauppstreymi.
• Ritstjóri verkfræðibreytinga (ECO) leyfir nú stigvaxandi breytingar á hönnun án þess að þurfa að taka saman allan FPGA gagnagrunninn.
• Reiknivél „Simultaneous switching output“ (SSO) reiknar greiningu á einstökum pinni merki í nálægð við aðra pinna.

Ofan á Radiant 2.0 er bókasafn með IP-kjarna þar á meðal MIPI D-PHY, PCIe, SGMII og OpenLDI tengi, og kynningar fyrir algengar innbyggðar sjónræn forrit svo sem samsöfnun myndskynjara.

Til að læra vél og nota gervigreind er hægt að nota SenseAI verkfæri fyrirtækisins.