萊迪思發(fā)布兩款新品 持續拓展FPGA市場(chǎng)布局

作為低功耗FPGA領(lǐng)域的領(lǐng)先供應商，萊迪思半導體可以說(shuō)是全球FPGA出貨量最多的廠(chǎng)商之一，為通信、計算、工業(yè)、汽車(chē)和消費市場(chǎng)客戶(hù)提供著(zhù)從網(wǎng)絡(luò )邊緣到云端的各類(lèi)解決方案。40年來(lái)，萊迪思的創(chuàng )新之路從未間斷，并于5月31日推出了兩款新品——MachXO5-NX系列產(chǎn)品和Lattice ORAN解決方案集合。其中，MachXO5-NX系列產(chǎn)品通過(guò)增加邏輯和存儲器資源、支持穩定的3.3 V I/O以及差異化的安全功能集，實(shí)現了新一代的安全控制功能，Lattice ORAN解決方案集合可實(shí)現穩定的控制數據安全、靈活的前傳同步和低功耗硬件加速，從而安全、靈活的進(jìn)行開(kāi)放式無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò )（ORAN）部署。

      萊迪思的FPGA產(chǎn)品主要呈現三種特點(diǎn)：與安全相關(guān)的安全控制；靈活互連，提供豐富的接口協(xié)議，可以把各種ASIC和專(zhuān)用芯片連接；在設計工藝、硬件架構、硬核IP等方面均體現了低功耗，可以支持各類(lèi)計算加速場(chǎng)景，包括數據中心、5G通信、汽車(chē)計算等。此次發(fā)布的MachXO5-NX系列產(chǎn)品是基于Nexus平臺（FDSOI工藝）打造的第五款器件，旨在強化服務(wù)器計算、通信、工業(yè)和汽車(chē)市場(chǎng)的系統監控和控制，可提供更好的低功耗和可靠性。

      通常，企業(yè)在做系統設計時(shí)會(huì )遇到一些挑戰，例如在控制單板BOM上的芯片越來(lái)越多，系統控制架構也隨之復雜，另外由于CPU/SoC 的工藝日趨精細，使得I/O的接口標準向低電壓方向發(fā)展。不過(guò)，外圍的其他器件還停留在過(guò)去的3.3V或是2.5V，缺乏對3.3V I/O的支持，這就需要在芯片層面解決問(wèn)題，再把系統設計和集成進(jìn)一步簡(jiǎn)化。全新CPU/SoC的I/O往往是1V、1.2V或更低，無(wú)法適配傳統多是3.3V I/O的傳感器、風(fēng)扇控制和LED，此時(shí)就需要通過(guò)FPGA進(jìn)行不同電壓的轉換和其他控制功能。

      一些傳統的服務(wù)器主板上有CPU、BMC模塊，可以做板級管理，還會(huì )支持FPGA、單板上電、電源管理等功能。相較之下，新的服務(wù)器主板會(huì )把一些相對固定的功能單獨進(jìn)行模塊化設計，像是把BMC模塊單獨放在子卡上，這是因為CPU管腳數增加等變化導致主板上的東西越來(lái)越多，設計成本更加復雜，如果把BMC等模塊設計得簡(jiǎn)單一些，把對PCB要求不高的模塊放在子板上，主板PCB的尺寸就可以變小，降低了主板設計難度。

      另外在很多情況下，安全控制模塊的功能是相對獨立的，這樣就可以進(jìn)行復用，例如在主板的版本迭代時(shí)可以復用BMC模塊來(lái)來(lái)降低整體TCO。由于接口線(xiàn)越多會(huì )使接口設計越復雜，所以在模塊化設計的過(guò)程中，往往要把中間接口的連線(xiàn)簡(jiǎn)化，可以用萊迪思的FPGA把一些低速總線(xiàn)匯聚，通過(guò)盡量少的接口進(jìn)行兩塊板之間的通信，在OCP協(xié)議組內定義了DC-SCM實(shí)現了模塊化的主板設計。安全性和系統控制方面，MachXO5-NX在MachXO3D 、ECC384高級加密等基礎上，增強了監控和控制能力。

      在硬件架構上，MachXO5-NX提供了更多的FPGA資源，包括邏輯單元密度、內嵌存儲器數量、閃存數量、DSP模塊等，在設計上給了客戶(hù)更多選擇，可以在平臺上搭建更復雜的邏輯。通過(guò)在芯片內集成閃存，可以讓其在使用時(shí)無(wú)需“外掛”，減少了PCB面積、降低了客戶(hù)成本，把閃存內置到芯片中，避免管腳數據流暴露在外，使得安全性得以提升。

      MachXO5-NX內部的閃存（UFM——user Flash memory）除了進(jìn)行芯片配置，還留出了足夠空間讓客戶(hù)自定義，存儲安全相關(guān)的關(guān)鍵數據，加密后或受到信任的人才能訪(fǎng)問(wèn)相關(guān)的閃存。MachXO5-NX FPGA擁有25 K邏輯單元，結合1.9 Mb嵌入式存儲器，大幅減少了對外部存儲器的需求，減小設計電路板面積，這些器件可以提供9.2Mb的專(zhuān)用用戶(hù)閃存來(lái)存儲關(guān)鍵任務(wù)數據和參數。

      MachXO5-NX在UFM上為客戶(hù)保留了約9.2-9.3KB的閃存容量，比競爭對手的容量多36倍。得益于FDSOI工藝，以及基于Nexus平臺本身較低的漏電流，在靜態(tài)情況下可以降低70%的功耗，延長(cháng)了電池使用時(shí)間，簡(jiǎn)化了系統散熱管理，降低了系統總體運營(yíng)成本。另外，MachXO5-NX的軟失效率較低，相當于競爭對手的1%。同時(shí)，MachXO5-NX提供了SED和SEC，支持軟失效的檢測和自恢復，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的可靠性。

      萊迪思半導體亞太區應用工程總監謝征帆表示：“MachXO5-NX已經(jīng)能夠提供工程樣片，并且交付給了一些早期客戶(hù)進(jìn)行項目應用，今年年底基本上可以實(shí)現產(chǎn)品的量產(chǎn)。整個(gè)軟件和軟IP都已經(jīng)上線(xiàn)，評估版在6月就可以交付到客戶(hù)手中?！睋私?，最新版本的Radiant 3.1.1設計軟件也已支持MachXO5-NX FPGA。

      通信市場(chǎng)是萊迪思的主要收入來(lái)源，該公司在控制邏輯（I/O expansion）領(lǐng)域占據了較大的份額，可以說(shuō)是通信行業(yè)最大的控制芯片供應商之一?！叭R迪思在通信領(lǐng)域有著(zhù)長(cháng)時(shí)間的耕耘。在4G時(shí)代，萊迪思主要發(fā)力于控制功能，5G則更多關(guān)注電源管理、橋接，也保持了控制功能。未來(lái)，我們認為ORAN解決方案集合的引進(jìn)會(huì )有助于提升安全性，這也是萊迪思的初衷，因此，我們希望針對ORAN推出一些安全性的解決方案，并且會(huì )持續投入?！比R迪思半導體亞太區市場(chǎng)開(kāi)拓總監林國松說(shuō)。

      Kenneth Research的數據顯示，受5G技術(shù)快速普及的推動(dòng)，到2028年全球ORAN市場(chǎng)規模預計將達到220億美元，2020年到2028年間的復合年增長(cháng)率為85%。為應對市場(chǎng)的高速增長(cháng)，通信行業(yè)正不斷推進(jìn)ORAN的解聚合和開(kāi)放，從而提高靈活性和創(chuàng )新，降低成本。這種開(kāi)放環(huán)境需要安全可靠的通信、跨多個(gè)組件的緊密同步以及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(gè)面向特定應用的交鑰匙解決方案集合，提供了更加安全的交互，身份驗證支持實(shí)時(shí)加密和解密功能，RISC-V軟件可用于配置安全功能。同時(shí)，萊迪思Propel和Radiant擁有直觀(guān)的設計界面，可以在ORAN應用中充分定制和實(shí)施安全功能。另外，可以滿(mǎn)足從RU到DU之間互相傳遞時(shí)，更緊密、更高速的交付需求。

      萊迪思會(huì )提供安全控制和加速同步開(kāi)發(fā)板，以及實(shí)現對應功能所需的軟件，例如加解密的 AES、ECC、eCPRI的IP等等，Radiant和Propel可以分別用來(lái)開(kāi)發(fā)FPGA的邏輯代碼，以及在萊迪思提供的軟核IP核心上進(jìn)行二次C代碼開(kāi)發(fā)，萊迪思會(huì )為此提供參考設計和定制化服務(wù)。在數據傳輸過(guò)程中，ORAN解決方案集合強化了防護措施，以保證各個(gè)安全點(diǎn)之間的線(xiàn)路安全。

      萊迪思ORAN解決方案集合一方面體現了低功耗的特點(diǎn)，需要的封裝尺寸更小，另一方面有著(zhù)更好的傳輸安全性和數據穩定性，可以提供更優(yōu)的數據正確性、降低失效率，同時(shí)，還具有瞬時(shí)啟動(dòng)等特性。未來(lái)，萊迪思的ORAN解決方案集合將會(huì )持續更新，加入數據通道加速等功能。

      “今年Q1，萊迪思實(shí)現了30%左右的增長(cháng)。我們對中國的銷(xiāo)售情況是比較看好的，并且在不斷開(kāi)拓新的市場(chǎng)，除了通訊行業(yè)，我們還會(huì )關(guān)注消費類(lèi)產(chǎn)品、汽車(chē)行業(yè)、工業(yè)控制等領(lǐng)域。盡管由于其對安全性和可靠性的要求比較高，客戶(hù)在產(chǎn)品設計和測試的過(guò)程中需要較長(cháng)的時(shí)間，但是最終仍會(huì )給我們帶來(lái)持續的收益?！敝x征帆談到，“在這些新的領(lǐng)域有著(zhù)共性的需求，例如安全性等等，我們會(huì )針對這些共性需求，在產(chǎn)品的定義和應用方案上為客戶(hù)提供更多的選擇?！?/p>