FPGA 被稱為“萬能芯片”，是人工智能時代的“紅人”。經過十幾年的市場變革，現在很多人關注 FPGA 更多是看頭部的兩家廠商——英特爾和賽靈思。而業者對于第三名萊迪思（Lattice）半導體的定義是主打差異化的廠商，實際上萊迪思半導體這么多年也是如此做的，或是為了避免和頭部巨頭直接競爭，或是為了體現企業獨有的創新價值。

堅持差異化之路的萊迪思半導體過去幾年都在專注于消費市場，用定制化的產品去服務各大客戶。現在，我們看到了萊迪思半導體的改變，全新的架構、全新的工藝、全新的發展模式。

12 月 11 日，萊迪思半導體正式對外推出業界首款 28 nm 基于 FD-SOI 的 FPGA 平臺——萊迪思 Nexus 平臺，以及采用萊迪思 Nexus FPGA 平臺的首款產品系列——CrossLink-NX。

最大化發揮平臺價值
官網資料顯示，萊迪思半導體 Nexus 平臺是基于三星電子的 28 nm FD-SOI 工藝打造的 FPGA 平臺。萊迪思半導體亞太區事業發展總監陳英仁表示：“FPGA 什么產業都能去做，但過去萊迪思半導體更專注于消費類業務，根據不同的需求做出不一樣的產品。然而由于消費類業務的更新迭代很快，有些創新技術很難復用。所以，現在我們將會用平臺的方式，然后在這個工藝下陸續推出不同類型的產品?！?/p>

萊迪思半導體亞太區事業發展總監陳英仁

總結來看，Nexus 平臺主要帶來了四個方面的性能加持，分別是：
       功耗降低 75%；
       可靠性提高 100 倍；
       最小尺寸；
       高性能網絡邊緣計算能力。

FD-SOI 的一大技術優勢就是降低器件功耗，而萊迪思半導體一直以來也專注于低功耗 FPGA 的開發，Nexus 平臺讓功耗降低 75% 對于各領域應用有非常多的好處，比如使用電池供電的網絡邊緣設備運行時間更長，運行成本更低、產品成本更低等等。

陳英仁舉例稱：“現在很多應用都講究便利性，甚至在工廠端很多應用都是在使用機器人，使用電池來處理，因此功耗并不是唯一，低功耗意味著成本的降低，包括運營成本的降低、產品成本的降低以及產品穩定性的提升。”

除了低功耗，陳英仁指出 Nexus 平臺帶來的另一個明顯的加成是產品穩定性的提升。他說到：“消費類電子對于穩定性要求低一些，可以進行重新開關機等操作，但是很多應用是不能夠重新開關機的。否則將會影響系統穩定性，甚至危害生命安全?！?/p>

萊迪思半導體選用的 28nm FD-SOI 工藝里有一個非常薄的 Buried Oxide，可以將失效率降低 100 倍，相應的提高 100 倍的穩定性，這對汽車、工業、通信、數據中心，甚至航空都是非常重要的。

獨一無二的 CrossLink-NX
陳英仁指出：“過往一段時間萊迪思半導體雖然專注于消費類業務，但不是說我們主要注重在消費類業務，其實在小尺寸類型 FPGA 市場，萊迪思半導體占有很高的市占比。FPGA 領域前兩家都在專注于數據中心市場，做大顆的 FPGA。在中小尺寸 FPGA 開發方面，都會由萊迪思半導體來做?！?/p>

同時，陳英仁強調，嵌入式視覺市場一直以來都是萊迪思半導體的重點。

基于陳英仁所說的業務重點，基于萊迪思半導體在中小尺寸 FPGA 方面開發的優勢和機遇，同時也基于 Nexus 平臺，萊迪思半導體 CrossLink-NX 應運而生。

根據陳英仁的介紹，CrossLink-NX 的優勢主要體現在兩個方面，一個是得自于 Nexus 平臺的性能優勢；另一個是作為 FPGA 產品的性能優勢。

CrossLink-NX 是采用萊迪思 Nexus FPGA 平臺的首款產品系列，實現了：
       功耗降低 75%；
       尺寸減小 90%；
       瞬時啟動；
       最高的存儲 / 邏輯比；
       最快的 MIPI D-PHY（2.5Gbps） ；
       軟錯誤率降低 100 倍，可靠性高。

作為一款 FPGA，CrossLink-NX 在可編程核心、快速可編程 I/O、硬核接口和快速配置方面也有不錯的性能表現。陳英仁介紹說：“在可編程核心方面，CrossLink-NX 系列產品集成 DSP 模塊，嵌入式存儲容量大，擁有低功耗和高性能模式；在快速可編程 I/O 方面，CrossLink-NX 系列產品擁有高達 192 個 I/O，12 組差分 I/O @ 1.5 Gbps，還有 LVDS、subLVDS、SGMII 接口，并且能夠外接 DDR3 @ 1066 Mbps；在硬核接口方面，CrossLink-NX 系列產品配置 8 個 D-PHY 通道@ 2.5 Gbps 和 1 通道 PCIe @ 5 Gbps；在快速配置方面，CrossLink-NX 系列產品的 IO 配置< 3 ms，器件配置< 8 ms?！?/p>

CrossLink-NX 系列產品是用于嵌入式視覺處理的 FPGA。按照陳英仁的說法，在嵌入式視覺視覺市場，提供像 CrossLink-NX 這樣的產品沒有其它廠商。

從當前的發展局勢來看，嵌入式視覺系統基于強大的低能耗計算平臺，并不能被 CPU、GPU 和其他智能計算平臺所覆蓋，屬于全新的應用需求和應用領域，業者深刻認識到了嵌入式視覺市場未來巨大的潛力，未來的成功是顯而易見的。顯然，嵌入式視覺應用需要具備低功耗、小尺寸、高性能、可靠性好、易于使用的特點。

對此，陳英仁表示，CrossLink-NX 系列產品能夠順應嵌入式視覺的發展趨勢，包括：
      支持多個傳感器和顯示器；
      支持更高分辨率、更快幀率；
      可連接 MIPI 和現有組件；
      實現低功耗 AI 處理。

當然，對于 FPGA 而言，除了性能優勢以外，對開發者友好是非常重要的一點。針對 CrossLink-NX 系列產品，萊迪思半導體也準備了相應的工具和 IP 來加速開發。工具層面有全新 Lattice Radiant 2.0，能夠為開發者帶來片上調試、優化的時序分析、工程變更（ECO）編輯器和信號完整性分析。IP 方面包括 MIPI D-PHY、格式轉換、PCIe、SGMII 和 OpenLDI 等各類 IP 核可供選擇。同時，陳英仁表示：“萊迪思半導體將延續我們的強項，提供更多的參考設計，提供更多讓客戶上手可以去做設計的方式?！?/p>

作者：吳子鵬