2021年07月02日 | 继续深耕28nm FD-SOI，莱迪思推出CertusPro-NX

日前，莱迪思宣布Nexus平台第四款产品CertusPro-NX。莱迪思在 Nexus 平台上开发通用 FPGA 已有 18 个月了。2019年，当莱迪思宣布推出采用28nm FD-SOI的Nexus平台时，低功耗FPGA进入了一个新时代。在之后的18个月中，莱迪思一直严格执行着之前所提出的发展路线图，陆续推出了Nexus平台的嵌入式视觉用FPGA CrossLink-NX、通用FPGA Certus-NX 、安全FPGA Mach-NX以及如今的第二代通用FPGA CertusPro-NX。

CertusPro-NX与同类FPGA相比，不仅功耗效率得到大幅提高，还在最小的封装尺寸中提供了最高带宽，且是同类产品中唯一支持LPDDR4外部存储器的FPGA。CertusPro-NX FPGA性能强大，拥有Nexus产品系列中具最高的逻辑密度，旨在加速通信、计算、工业、汽车和消费电子领域的应用开发。

Nexus平台重新定义低功耗FPGA

在Xilinx和Intel都转向了数据中心、云计算等大规模计算时，莱迪思则继续深耕低功耗FPGA市场。

借助其在低功耗FPGA领域长期积累的经验以及先进的28 nmFD-SOI半导体制造工艺，莱迪思成功开发了Nexus平台，提供低功耗、高性能、高可靠性和小尺寸的解决方案。

Nexus技术平台拥有以下三个层面的创新，包括：

电路：与bulk CMOS工艺相比，降低75%功耗，软错误率降低100多倍

架构：大型嵌入式RAM块优化常见AI算法的实现

解决方案：提供更加完善的解决方案，包括IP、参考设计和软件集合

具体而言，针对电路。FD-SOI技术的绝缘栅极可实现可编程反馈偏压，能对性能/功耗进行优化。关键区域大大减少，针对软错误率（SER）的可靠性提高100倍。FD-SOI利用了bulk CMOS工艺的优势，工艺步骤更少。

而针对架构，莱迪思开发了为网络边缘计算而优化的嵌入式大型RAM，避免了外部存储器访问，提升了性能，同时避免了使用外部存储器产生更多功耗。

针对解决方案，莱迪思解决方案主要关注AI、嵌入式视觉和安全三大方向，提供了参考设计、套件、软IP和软件，完善的端到端解决方案加速产品上市进程。

莱迪思半导体现场技术支持总监蒲小双表示，针对28nm FD-SOINexus平台，莱迪思未来还将推出两款新品，以继续扩大该平台的优势。

CertusPro-NX解析

蒲小双具体解读了CertusPro-NX的具体产品创新。

CertusPro-NX FPGA旨在支持客户在各类应用中进行创新，包括智能系统中的数据协同处理、5G通信基础设施中的高带宽信号桥接以及ADAS系统中的传感器接口桥接。莱迪思CertusPro-NX FPGA系列产品的主要特性包括：

行业领先的功耗效率——通过利用莱迪思在FPGA架构方面的创新和低功耗FD-SOI制造工艺，CertusPro-NX器件提供卓越的性能，同时功耗比同类竞品FPGA低四倍。

行业最高的系统带宽——CertusPro-NX FPGA支持多达8个可编程SERDES通道，速度高达10.3 Gbps，提供同类产品中最高的系统带宽，从而支持主流的通信和显示接口，如10 Gigabit Ethernet、PCI Express、SLVS-EC、CoaXPress和DisplayPort。

优化的网络边缘处理能力——为满足网络边缘AI和机器学习应用对稳定的数据协处理的需求，CertusPro-NX FPGA的片上存储器容量比同类其他FPGA高达65%。CertusPro-NX器件是目前唯一支持LPDDR4 DRAM存储标准的低功耗FPGA，而由于LPDDR4 DRAM已成为未来主流趋势，因此成为该器件的首选。

高逻辑密度——CertusPro-NX FPGA支持多达 100K逻辑单元，是目前所有基于Nexus的FPGA中逻辑密度最高的器件。

行业领先的可靠性——汽车、工业和通信领域的关键型应用必须有高的可靠性，实现可预测的性能并确保用户安全。由于莱迪思Nexus技术平台的创新，CertusPro-NX器件抗软错误能力提高了100倍。

同类产品中最小的尺寸——CertusPro-NX FPGA的设计面积仅为81 mm2，比竞品器件小6.5倍。对于工业摄像头或通信系统中使用的SFP模块的开发人员来说，小尺寸是一个关键的设计考虑因素。

林利集团首席分析师Linley Gwennap表示：“许多边缘设备要求低功耗、高系统带宽、小尺寸组件、强大的存储资源和高可靠性，从而实现更好的热管理、高速的芯片间通信、紧凑的设计、高效的数据处理和对关键任务应用的支持。莱迪思的CertusPro-NX FPGA可满足所有这些需求；尤其是它们的平均故障间隔时间（MTBF）远远优于竞品，并提供同类产品中最低的功耗。”

Certus-NX和CertusPro-NX的具体比较如下表所示：

针对应用，目前莱迪思给出了包括智能SFP+光模块、安全控制和硬件管理、机器视觉、帧抓取器、智能相机AI处理等应用。

软件升级

与新 CertuxPro-NX FPGA 搭配使用的新软件与硬件一样重要。 Lattices Radiant 软件的新版本 Radiant 3.0 现在可与 CertusPro-NX 设备结合使用。此外，莱迪思为该软件带来了一些新功能，以改善用户体验，包括使其使用更快捷、更易于操作。

Radiant 3.0 软件的功能升级：

与上一版本相比，运行时间减少 15%，设计性能提高 7%

通过将时序分析与其他操作分开并允许其独立运行来加速迭代设计过程

运行 Lattice Synthesis Engine (LSE) 和 Synplify Pro 合成引擎之间的选择

SERDES 分析工具得到增强，以适应 CertusPro-NX 设备对更高 SERDES 带宽的支持

通过图形用户界面 (GUI) 改进整个设计流程中的信号可追溯性

莱迪思正在通过提供更强大的产品、更优化的工具以及更完整的平台，不断提升竞争力，以促进低功耗FPGA的持续发展。