وبلاگ شرکت در مورد FPGA:LIFCL-17,LIFCL-33,LIFCL-40

FPGA:LIFCL-17,LIFCL-33,LIFCL-40

شرکت الکترونیک Shenzhen Mingjiada Co., Ltd.به عنوان یک توزیع کننده مستقل مجاز اجزای الکترونیکی شناخته شده در سطح جهانی،استفاده از سالها تجربه در صنعت و سیستم زنجیره تامین پایدار برای ارائه راه حل های جامع قطعات الکترونیکی به مشتریان.

مزایای عرضه

1طیف گسترده ای از تراشه ها: پوشش بخش های مختلف

MCU/MPU: هدف عمومی، کم مصرف، درجه خودرو

تراشه های حافظه: DRAM (DDR3/4/5), NAND, NOR, EEPROM, eMMC, UFS, SSD

ارتباطات/RF: 5G، بلوتوث، وای فای، GNSS، ارتباطات ماهواره ای، تراشه های مربوط به Starlink

درجه خودرو/صنعت: MCU های درجه خودرو، SoC ها، مدیریت انرژی، IGBT ها، دستگاه های قدرت

سیگنال آنالوگ / مخلوط: ADC ها / DAC ها ، تقویت کننده های عملیاتی ، مدیریت انرژی ، تراشه های رابط

هوش مصنوعی/ تراشه های تخصصی: FPGAs، پردازنده ها، سنسورها، ماژول های نوری

زمینه های کاربرد: 5G، انرژی جدید، اینترنت اشیا، الکترونیک خودرو، پزشکی، کنترل صنعتی، ایستگاه های پایه ارتباطی، هوش مصنوعی، پوشیدنی های هوشمند، هوافضا

2زنجیره تامین و موجودی: انبار کافی، ارسال سریع

موجودی گسترده: بیش از 2 میلیون SKU در انبار

مقدار سفارش انعطاف پذیر: از نمونه های دسته کوچک و سفارشات حجم بزرگ پشتیبانی می کند

تحویل جهانی: شبکه لجستیک جهانی، پرداخت چند ارز، پوشش آسیا و اقیانوسیه، اروپا و آمریکا

3کیفیت و تضمین: محصولات OEM اصلی، گواهینامه حرفه ای

100% محصولات اصلی: کنترل کانال سختگیرانه برای حذف موارد بازسازی شده یا جدید

گواهینامه خودرو/صنعت: طیف گسترده ای از محصولات مطابق با استانداردهای ایمنی AEC-Q100/101 و ASIL-B/D

کانال های تامین پایدار: مشارکت های طولانی مدت با تولید کنندگان و توزیع کنندگان، که مزایای قابل توجهی را در تهیه مدل های کمیاب ارائه می دهد

اجراء سفارش یکباره: پوشش جامع بیل مواد (BOM) در تمام دسته ها، کاهش مدیریت تامین کننده

I. پایه اصلی سری CrossLink-NX: مزایای اصلی معماری پلت فرم Nexus

کل سری FPGAs Lattice CrossLink-NX با استفاده از فرآیند پیشرو 28nm FD-SOI (Floating-Domain Silicon-on-Insulator) ساخته شده است.بهینه سازی شده از طریق معماری اختصاصی Nexus FPGA، طراحی به چالش های اصلی سناریوهای دید لبه های جاسازی شده از تکنولوژی فرآیند پایه تا سازگاری معماری می پردازد.ارائه یک جهش چند بعدی در مقایسه با FPGAs رقابتی در همان کلاساز نظر کنترل مصرف برق، این سری از دستگاه ها در مقایسه با FPGAs سنتی از همان کلاس، تا 75٪ صرفه جویی در انرژی را به دست می آورند.این باعث می شود که آنها به طور کامل برای سناریوهای حساس به قدرت مانند دستگاه های دید قابل حمل باتری مناسب باشند، ترمینال های نظارت طولانی مدت داخل خودرو و گره های سنجش و جمع آوری داده های کم مصرف صنعتی. نیازی به اضافه کردن مدارهای خنک کننده یا تنظیم قدرت پیچیده نیست.ساده سازی قابل توجهی از معماری طراحی سخت افزاریاز نظر قابلیت اطمینان، فرآیند FD-SOI به طور قابل توجهی میزان خطا نرم دستگاه را کاهش می دهد و مقاومت برجسته ای در برابر تداخل الکترومغناطیسی و نوسانات شدید دمای را ارائه می دهد..این امکان را برای کار طولانی مدت، پایدار و بدون وقفه در محیط های صنعتی خشن، شرایط الکترومغناطیسی پیچیده خودرو و سناریوهای امنیتی در فضای باز فراهم می کند.که الزامات اساسی صدور گواهینامه قابلیت اطمینان برای انواع صنعتی و خودرو را برآورده می کند..

از نظر معماری سخت افزاری، سری CrossLink-NX دارای یک ویژگی اصلی نسبت ذخیره سازی به منطق بسیار بالا با حداکثر 170 بیت ذخیره سازی در هر واحد منطقی است.شامل منابع RAM بزرگ ظرفیت در تراشه است، که عملیات اصلی مانند پوشه سازی قاب تصویر، پردازش پیش از داده پیکسل و ذخیره سازی موقت داده های انتفاعی هوش مصنوعی را بدون نیاز به دسترسی مکرر به ذخیره سازی خارجی امکان پذیر می کند.این به طور موثر تاخیر انتقال داده را کاهش می دهد و عملکرد پردازش بصری را در زمان واقعی افزایش می دهدعلاوه بر این، این دستگاه طیف گسترده ای از رابط های هارد وایرد اختصاصی را ادغام می کند، که نیاز به تراشه های تبدیل رابط خارجی اضافی را از بین می برد.5Gbps MIPI D-PHY، 5Gbps PCIe، 1.5Gbps برنامه نویسی I / O و 1066Mbps رابط های حافظه DDR3 با سرعت بالا، و با پروتکل های انتقال دید اصلی مانند LVDS، subLVDS و OpenLDI سازگار است.این یک راه حل تمام عیار برای تعامل داده های بینایی کامل لینک را فراهم می کند، از جمله گرفتن سیگنال سنسور تصویر، پل داده های ویدیویی، پیچاندن تصویر چند کانال و رانندگی ترمینال نمایش، واقعاً ادغام تبدیل رابط بیننده دید را تحقق می بخشد.پیش پردازش داده ها و شتاب محاسبات لبه ای در یک تراشه واحداز نظر بسته بندی، آن را به تقاضا برای کوچک سازی شدید، با حداقل اندازه بسته از تنها 4mm × 4mm. این باعث می شود آن را مناسب برای طرح PCB از سخت افزار میکرو جاسازی شده،پاسخگویی به الزامات طراحی سناریوهای محدود فضایی مانند دستگاه های هوشمند قابل حمل، ماژول های سنسور صنعتی کوچک و ترمینال های دید پنهان داخل خودرو.

موقعیت دقیق سه مدل اصلی: LIFCL-17، LIFCL-33 و LIFCL-40 با مشخصات سخت افزاری درجه بندی شده

LIFCL-17، LIFCL-33 و LIFCL-40 با منطق اصلی افزایش تدریجی تعداد سلول های منطقی، گسترش همزمان منابع حافظه و قدرت پردازش DSP طراحی شده اند.و ارتقاء های طبقه بندی شده در قابلیت های گسترش رابطآنها به طور دقیق سه سطح را پوشش می دهند: برنامه های کاربردی پایه سطح ابتدایی، سناریوهای جریان متوسط و پردازش دید پیچیده بالا.کاربران می توانند مدل های انعطاف پذیر را بر اساس تعداد سنسورهای متصل انتخاب کنند، پیچیدگی پردازش تصویر و نیازهای قدرت پردازش نتیجه گیری هوش مصنوعی، جلوگیری از اتلاف منابع سخت افزاری اضافی در حالی که هزینه و عملکرد را متعادل می کند.سه دستگاه معماری مشترک دارند، از همان ابزار طراحی استفاده می کنند و با همان اکوسیستم نرم افزار سازگار هستند. پین های سخت افزاری و کد می توانند به سرعت مهاجرت و استفاده مجدد شوند،کاهش قابل توجهی از هزینه های تحقیق و توسعه و چرخه های توسعه برای تکرار و ارتقاء محصولات.

1انتخاب ترجیح داده شده برای برنامه های کاربردی در سطح ورودی: LIFCL-17 FPGA

به عنوان مدل سطح ورودی در سری CrossLink-NX ، LIFCL-17 دارای پیکربندی اصلی سلول های منطقی 17K است.این اولویت ارزش استثنایی برای پول و مصرف انرژی بسیار کم است، و به طور خاص برای سناریوهای پردازش بینایی یک کانال جاسازی شده طراحی شده است. این مدل دارای RAM پایه در تراشه و یک واحد پردازش DSP سطح ورودی است.بدون نیاز به پیکربندی های محاسباتی پیچیده، می تواند به طور کارآمد وظایف اولیه پیش پردازش بینایی مانند جمع آوری داده های سنسور تصویر MIPI تک کانال، تبدیل فرمت ویدیویی ساده، از بین بردن سیگنال تصویری اساسی را انجام دهد.و برقراری پل و انتقال ویدئو تک کانالهمچنین می تواند وظایف تشخیص و نتیجه گیری هوش مصنوعی کم وزن را انجام دهد و عملکردهای تجزیه و تحلیل هوشمند با قدرت محاسباتی پایین مانند شمارش اشیاء و تشخیص حرکت ساده را امکان پذیر کند.با طیف گسترده ای از گزینه های بسته بندی فشرده، مناسب برای طرح های مختلف PCB فشرده است. آن دارای کمترین مصرف برق در کل طیف محصول است، که آن را به ویژه برای هزینه حساس مناسب می کند،برنامه های کاربردی سطح ابتدایی با ویژگی های ساده و فضای محدود مانند دستگاه های دید قابل حمل باتری، دوربین های امنیتی هوشمند خانگی کوچک، ماژول های حسگر موقعیت صنعتی تک کانال و ماژول های با کمک بینایی برای لوازم خانگی هوشمند.برای پروژه هایی که فقط نیاز به جمع آوری داده های بینایی اساسی و انتقال ساده داده ها / پردازش اولیه دارند، LIFCL-17 به طور کامل جایگزین ترکیبی از تراشه های رابط خارجی FPGA + با کمترین هزینه سخت افزاری و مصرف انرژی می شود،ساده سازی معماری سیستم و کوتاه کردن چرخه های توسعه.

2. دوربين ميانگين اصلي همه کاره: LIFCL-33 FPGA

LIFCL-33 مدل پرچمدار رده متوسط در سری CrossLink-NX است که دارای تعداد سلول های منطقی ارتقا یافته 33K است. بر اساس LIFCL-17 ، منابع حافظه روی تراشه را به طور جامع گسترش می دهد.,واحدهای پردازش DSP و تعداد رابط های I/O قابل برنامه ریزی، دستیابی به تعادل مطلوب بین عملکرد، مصرف برق و هزینه.این مدل در حال حاضر گسترده ترین مدل اصلی در پروژه های دید جاسازی شده تولید می شود.این مدل از جمع آوری همزمان چندین سنسور تصویر پشتیبانی می کند و می تواند همزمان داده های تصویر MIPI CSI-2 را از منابع متعدد دریافت کند.امکان انجام وظایف پردازش بصری در محدوده متوسط مانند خیاط تصویر چند کانال، تراز تصویر همزمان، برش و مقیاس بندی در زمان واقعی از ویدیو با وضوح بالا، و بهبود کیفیت تصویر پیش پردازش.منابع فراوانی DSP از نتیجه گیری سبک برای مدل های یادگیری عمیق در مقیاس متوسط پشتیبانی می کنند، پاسخگویی به الزامات معمول بینایی هوشمند لبه مانند تشخیص معیوبات اساسی قطعات صنعتی، نظارت بصری کمک به رانندگی در خودرو،و تشخیص چهره انسان در زمینه های امنیتی تجاریبا ترکیب مقیاس پذیری عالی با ثبات، با طیف گسترده ای از شرایط دمای کار صنعتی و خودرو سازگار است. Whilst retaining the core advantages of the CrossLink-NX series—ultra-low power consumption and a compact package—it addresses the shortcomings of entry-level models in terms of computing power and interface capabilitiesمناسب برای اکثر سناریوهای تولید انبوه در دید صنعتی، درک خودرو سبک و امنیت هوشمند تجاری،این یک انتخاب همه جانبه است که موازنه عملی و مقرون به صرفه است.

3مدل پرچمدار بالا و با عملکرد بالا: LIFCL-40 FPGA

LIFCL-40 به عنوان مدل پرچمدار سطح بالا از سری CrossLink-NX ، دارای سلول های منطقی سطح بالا 40K ، بزرگترین ظرفیت RAM در تراشه در این سری (تا 3MB) ،جامع ترین منابع محاسباتی DSP، و بیشترین تعداد رابط های سخت هسته ای با سرعت بالا. این به طور خاص برای سناریوهای کاربردی پیشرفته و پیچیده مانند پردازش چند کانال همزمان طراحی شده است.پردازش ویدئویی با وضوح بالا در زمان واقعیاین مدل از جمع آوری همزمان و پردازش یکپارچه داده ها از حداکثر 13 سنسور تصویر MIPI پشتیبانی می کند.امکان انجام وظایف محاسباتی با شدت بالا مانند کدگذاری و رمزگشایی ویدیو HD 4K در زمان واقعی، خیاط و همجوشی بی سیم چند منظره، استخراج ویژگی تصویر با دقت بالا، و شتاب موازینی الگوریتم های دید پیچیده.منابع منطق و محاسباتی فراوان از عملکرد دقیق بالا پشتیبانی می کنند.، مدل های شبکه عصبی سبک در مقیاس بزرگ، پاسخگویی به خواسته های محاسباتی سناریوهای بالا مانند تشخیص نقص صنعتی با دقت بالا،در داخل خودرو چند دوربین پانورامیک مشاهده اطراف خیاط، تشخیص چند هدف در زمان واقعی و ردیابی در حمل و نقل هوشمند، و پایانه های دید هوشمند تجاری پیشرفته.ویژگی های اصلی پلت فرم Nexus را در مورد مصرف انرژی پایین حفظ می کند، که مزایای قابل توجهی در صرفه جویی در انرژی نسبت به FPGAs سنتی با عملکرد قابل مقایسه دارد.عملکرد پردازش استثنایی را با الزامات اندازه دستگاه فشرده و عملکرد کم مصرف متعادل می کند.، که باعث می شود آن را انتخاب برتر برای دید درهم شکسته بالا و سناریوهای پردازش لبه با عملکرد بالا.

۳. سه سناریوی اصلی کاربرد: پاسخگویی به نیازهای بینایی جاسازی شده و پردازش لبه ای در تمام صنایع

1. جمع آوری حسگر بینایی و پل ویدئو

اتصال چند سنسور و پیوند سیگنال ویدئویی اساسی ترین و اصلی ترین سناریوهای کاربرد برای سه FPGA در سری CrossLink-NX را نشان می دهد.استفاده از رابط های سخت خاص دید سریع مانند MIPI و LVDS، آنها امکان پیوند داده های بی نقص بین سنسورهای مختلف تصویر، ترمینال های نمایش و پردازنده های میزبان را بدون نیاز به تراشه های تبدیل خارجی فراهم می کنند.LIFCL-17 طراحی شده است برای یک پل ساده یک به یک از یک سنسور واحد، پاسخگویی به الزامات اساسی انتقال سیگنال بصری دستگاه های کوچک؛ LIFCL-33 از جمع آوری همزمان و انتقال سیگنال از سنسورهای 2 ′′4 پشتیبانی می کند،پاسخگویی به سناریوهای صنعتی و امنیتی رایج که شامل جمع آوری چند کانال داده های اساسی استLIFCL-40 امکان جمع آوری داده های در مقیاس بزرگ از ده سنسور یا بیشتر و بخیه و ادغام داده های تصویر را فراهم می کند،جریان داده های ویدیویی استاندارد به کنترل کننده میزبان پشتیباناین به طور قابل توجهی بار پردازش داده ها را بر روی پردازنده میزبان کاهش می دهد و معماری کلی سیستم را ساده می کند و آن را به طور گسترده ای در آرایه های سنسور دید صنعتی قابل استفاده می کند.ماژول های دریافت چند دوربین داخل خودرو، و ترمینال های جمع آوری ویدیو چند کانال برای برنامه های امنیتی.

2. پیش پردازش تصویر در زمان واقعی و شتاب الگوریتم کیفیت تصویر

با استفاده از نسبت حافظه به منطق بالا و منابع فراوان DSP،این سه مدل FPGA می توانند به طور مستقل وظایف سرعت بخشنده سخت افزاری الگوریتم پیش پردازش تصویر را بدون تکیه بر CPU اصلی انجام دهند.این شامل عملیات اساسی پردازش کیفیت تصویر مانند از بین بردن تصویر، اصلاح رنگ، تنظیم تعادل سفید، برش و مقیاس بندی تصویر، تبدیل نرخ فریم،و اصلاح انحرافمعماری پردازش موازی سخت افزاری تاخیر کمتری و عملکرد بیشتری در زمان واقعی را در مقایسه با پردازش پردازنده مبتنی بر نرم افزار ارائه می دهد.LIFCL-17 سطح ورودی نیازهای اساسی بهینه سازی کیفیت تصویر را برآورده می کند؛ LIFCL-33 در محدوده متوسط برای پیش پردازش روتین ویدئوی با وضوح بالا مناسب است.و LIFCL-40 پیشرفته از کالیبراسیون کیفیت تصویر پیچیده در زمان واقعی و پردازش همزمان چند منظره برای ویدیوی 4K با وضوح بالا پشتیبانی می کنداین به طور موثر کیفیت تصویربرداری را افزایش می دهد و پشتیبانی از داده های خام با کیفیت بالا را برای نتیجه گیری AI و تشخیص تصویر بعدی فراهم می کند.و به طور گسترده ای برای سناریوهای مانند بازرسی بینایی صنعتی قابل استفاده است، تصاویری که در خودرو گرفته می شوند و بهینه سازی تصاویر برای دستگاه های دوربین هوشمند.

3. تخلیه قدرت محاسباتی هوش مصنوعی سبک وزن در لبه

رسیدگی به نقاط درد قدرت محاسباتی ناکافی در پردازنده اصلی دستگاه های لبه ای جاسازی شده، تاخیر نتیجه گیری AI بالا و مصرف انرژی بالا،سه FPGA در سری CrossLink-NX می توانند به عنوان شتاب دهنده های اختصاصی AI computing offload عمل کنند.. آنها وظایف انتهای یادگیری عمیق سبک را در لبه انجام می دهند، و عملکردهای تجزیه و تحلیل هوشمند مانند تشخیص شی، شمارش شی،تشخیص چهره انسان و طبقه بندی نقصاین اجازه می دهد تا تصمیم گیری هوشمندانه در زمان واقعی در محل، بدون تکیه بر قدرت محاسبات ابری انجام شود.LIFCL-17 برای وظایف هوش مصنوعی با بار محاسباتی کم مانند شمارش ساده و تشخیص اساسی مناسب است؛ LIFCL-33 از برنامه های کاربردی هوش مصنوعی اصلی مانند تشخیص اشیاء استاندارد و تشخیص طبقه بندی اساسی پشتیبانی می کند؛LIFCL-40 قادر به رسیدگی به الزامات AI محاسباتی بالا است، مانند تشخیص چند شی با دقت بالا و تجزیه و تحلیل هوشمند شرایط عملیاتی پیچیده. با تخصیص انعطاف پذیر منابع محاسباتی،مصرف برق قابل کنترل و استفاده مناسب، این دستگاه ها به خوبی برای سناریوهای هوش مصنوعی ورودی مانند بازرسی هوشمند لبه صنعتی، ادراک لبه داخل خودرو و هشدار زودهنگام مناسب هستند.و هشدار زودهنگام امنیتی هوشمند و ضبط تصویر.