作為低功耗FPGA萊迪思半導體是全球領(lǐng)先的供應商FPGA出貨量最大的制造商之一為通信、計算、工業(yè)、汽車和消費市場的客戶提供了從網(wǎng)絡邊緣到云的各種解決方案。在過去的40年里,萊迪思的創(chuàng)新之路從未停止月31日推出了兩款新產(chǎn)品——MachXO5-NX系列產(chǎn)品和Lattice ORAN集合解決方案。其中,MachXO5-NX該系列產(chǎn)品通過增加邏輯和存儲資源來支持穩(wěn)定的3.3 V I/O以及差異化的安全功能集,實現(xiàn)了新一代的安全控制功能,Lattice ORAN解決方案集可以實現(xiàn)穩(wěn)定的控制數(shù)據(jù)安全、靈活的前傳同步和低功耗硬件加速,從而安全靈活地開放無線接入網(wǎng)絡(ORAN)部署。
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萊迪思的FPGA產(chǎn)品主要有三個特點:與安全相關(guān)的安全控制;靈活的連接,豐富的界面協(xié)議,可以使各種接口協(xié)議ASIC與專用芯片連接;在設(shè)計過程中IP它反映了低功耗,可以支持各種計算加速場景,包括數(shù)據(jù)中心、5G通信、汽車計算等。此次發(fā)布的MachXO5-NX以系列產(chǎn)品為基礎(chǔ)Nexus平臺(FDSOI工藝)制造的第五個設(shè)備旨在加強服務器計算、通信、工業(yè)和汽車市場的系統(tǒng)監(jiān)控,提供更好的低功耗和可靠性。
通常,企業(yè)在進行系統(tǒng)設(shè)計時會遇到一些挑戰(zhàn),比如控制單板BOM此外,由于芯片越來越多,系統(tǒng)控制架構(gòu)也越來越復雜,CPU/SoC 工藝越來越精細,使得工藝越來越精細I/O接口標準向低壓方向發(fā)展。然而,外圍的其他設(shè)備仍然停留在過去的3.3V或是2.5V,缺乏對3.3V I/O這就需要在芯片層面解決問題,然后進一步簡化系統(tǒng)設(shè)計和集成。全新CPU/SoC的I/O往往是1V、1.2V或更低,不能適應傳統(tǒng)的是3.3V I/O傳感器、風扇控制和LED,此時需要通過FPGA轉(zhuǎn)換不同電壓等控制功能。
一些傳統(tǒng)的服務器主板上有CPU、BMC模塊,可以做板級管理,也可以支持FPGA、單板電源、電源管理等功能。相比之下,新的服務器主板將單獨模塊化一些相對固定的功能,如BMC模塊單獨放在子卡上,因為CPU管腳數(shù)量的增加導致主板上的東西越來越多,設(shè)計成本也越來越復雜。BMC等模塊設(shè)計簡單,對PCB要求低的模塊放在子板上,主板PCB尺寸可以變小,降低了主板設(shè)計的難度。
此外,在許多情況下,安全控制模塊的功能相對獨立,因此可以重用。例如,在主板的版本迭代中可以重用BMC模塊來減少整體TCO。因為接口線越多,接口設(shè)計就越復雜,所以在模塊化設(shè)計的過程中,通常需要簡化中間接口的連接,可以使用萊迪思FPGA聚集一些低速總線,通過盡可能少的接口在兩塊板之間通信OCP定義了協(xié)議組DC-SCM模塊化主板設(shè)計設(shè)計。安全和系統(tǒng)控制,MachXO5-NX在MachXO3D 、ECC在384高級加密的基礎(chǔ)上,提高了監(jiān)控能力。
在硬件架構(gòu)上,MachXO5-NX提供更多FPGA資源包括邏輯單元密度、嵌入式存儲器數(shù)量、閃存數(shù)量DSP在設(shè)計上給客戶更多的選擇,可以在平臺上構(gòu)建更復雜的邏輯。在芯片中集成閃存可以減少使用時不需要插件PCB面積,降低客戶成本,將閃存內(nèi)置到芯片中,避免暴露管腳數(shù)據(jù)流,提高安全性。
MachXO5-NX內(nèi)部的閃存(UFM——userFlashmemory)除了芯片配置,客戶還有足夠的空間定制和存儲與安全相關(guān)的關(guān)鍵數(shù)據(jù),加密或信任的人可以訪問相關(guān)的閃存。MachXO5-NX FPGA擁有25 K邏輯單元,結(jié)合1.9 Mb嵌入式存儲器可以大大降低對外部存儲器的需求,減少電路板面積的設(shè)計。這些設(shè)備可以提供9.2Mb閃存專用用戶存儲關(guān)鍵任務數(shù)據(jù)和參數(shù)。
MachXO5-NX在UFM為客戶保留約9.2-9.3KB閃存容量是競爭對手容量的36倍。得益于FDSOI工藝,以及基礎(chǔ)Nexus在靜態(tài)條件下,平臺本身的低泄漏電流可以降低70%的功耗,延長電池的使用時間,簡化系統(tǒng)的散熱管理,降低系統(tǒng)的整體運行成本。另外,MachXO5-NX軟失效率低,相當于競爭對手的1%。同時,MachXO5-NX提供了SED和SEC,支持軟故障檢測和自恢復,進一步提高產(chǎn)品可靠性。
亞太地區(qū)半導體應用工程總監(jiān)謝征帆說:MachXO5-NX已提供工程樣品,并交付給部分早期客戶進行工程應用,基本可在今年年底實現(xiàn)產(chǎn)品量產(chǎn)。整個軟件和軟件IP已上線,評估版可在6月份交付給客戶。據(jù)了解,最新版本Radiant 3.1.也支持設(shè)計軟件MachXO5-NX FPGA。
通信市場是萊迪思控制邏輯的主要收入來源(I/O expansion)該領(lǐng)域占有很大的份額,可以說是通信行業(yè)最大的控制芯片供應商之一。萊迪思在通信領(lǐng)域長期耕耘。在4G時代,萊迪思主要致力于控制功能,5G更注重電源管理和橋接,保持控制功能。我們認為未來ORAN引入解決方案將有助于提高安全性,這也是萊迪思的初衷。因此,我們希望針對它ORAN推出一些安全解決方案,并將繼續(xù)投資。萊迪思半導體亞太區(qū)市場開發(fā)總監(jiān)林國松說。
Kenneth Research數(shù)據(jù)顯示,受5G到2028年全球技術(shù)快速普及的推動ORAN預計市場規(guī)模將達到220億美元,2020年至2028年復合年增長率為85%。為了應對市場的快速增長,通信行業(yè)正在不斷推進ORAN從而提高靈活性和創(chuàng)新性,降低成本。這種開放的環(huán)境需要安全可靠的通信、多個組件的緊密同步和高效的低功耗硬件加速。
萊迪思ORAN解決方案集合是萊迪思推出的第五個特定應用交鑰匙解決方案集合,提供更安全的交互,身份驗證支持實時加密和解密功能,RISC-V該軟件可用于配置安全功能。同時,萊迪思Propel和Radiant有直觀的設(shè)計界面,可以O(shè)RAN充分定制和實施安全功能。另外,能滿足從RU到DU相互傳遞時,交付需求更加緊密、高速。
萊迪思將提供安全控制和加速同步開發(fā)板,以及實現(xiàn)解密等相應功能所需的軟件 AES、ECC、eCPRI的IP等等,Radiant和Propel可分別用于開發(fā)FPGA萊迪思提供的邏輯代碼和軟核IP萊迪思將為二次C代碼開發(fā)提供參考設(shè)計和定制服務。在數(shù)據(jù)傳輸過程中,ORAN解決方案集合加強了防護措施,確保各安全點之間的線路安全。
萊迪思ORAN一方面,解決方案集體現(xiàn)了低功耗的特點,包裝尺寸較小。另一方面,它具有更好的傳輸安全性和數(shù)據(jù)穩(wěn)定性,可以提供更好的數(shù)據(jù)正確性,降低故障效率。同時,它還具有瞬時啟動的特點。未來,萊迪思ORAN解決方案集合將繼續(xù)更新,并添加數(shù)據(jù)通道加速等功能。
“今年Q1.萊迪思實現(xiàn)了約30%的增長。除了通信行業(yè),我們還將關(guān)注消費品、汽車行業(yè)、工業(yè)控制等領(lǐng)域。雖然客戶在產(chǎn)品設(shè)計和測試過程中需要很長時間,因為他們對安全性和可靠性有很高的要求,但最終會給我們帶來持續(xù)的好處。謝征帆說:在這些新領(lǐng)域有共同的需求,如安全等,我們將針對這些共同的需求,在產(chǎn)品的定義和應用方案Ecliptek代理客戶提供更多的選擇。
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