وبلاگ شرکت در مورد عرضه/بازیافت شبکه LIFCL-40-9MG289C LIFCL-40 سری CrossLink-NXTM تراشه FPGA

توری عرضه/بازیافتLIFCL-40-9MG289Cتراشه FPGA سری CrossLink-NX™ LIFCL‑40

شرکت شنژن مینجیادا الکترونیکس یک توزیع کننده مشهور قطعات الکترونیکی است که تراشه های FPGA سری CrossLink-NX™ را عرضه و بازیافت می کند. این تراشه ها با مزایای اصلی مصرف کم انرژی، اندازه فشرده و قابلیت اطمینان بالا، راه حل ارجح برای کاربردهای بینایی تعبیه شده، هوش مصنوعی لبه و پل زنی رابط پرسرعت را نشان می دهند. به عنوان یک مدل نماینده در زیر دسته LIFCL-40 این سری، LIFCL-40-9MG289C از فناوری پیشرفته پلتفرم Lattice Nexus™ بهره می برد. این تراشه عملکرد و بهره وری انرژی را متعادل می کند و آن را برای الزامات قابل برنامه ریزی متوسط تا سطح بالا در بخش های صنعتی، خودرو و الکترونیک مصرفی بسیار سازگار می کند. این تراشه FPGA مقرون به صرفه، هم انعطاف پذیری و هم کاربردی بودن را ارائه می دهد.

I. LIFCL-40-9MG289C نمای کلی محصول

LIFCL-40-9MG289C متعلق به سری FPGA های CrossLink-NX™ لتیس است که به عنوان یک "دستگاه تخصصی برای پردازش بینایی تعبیه شده و پل زنی رابط پرسرعت" معرفی شده است. این تراشه با استفاده از فرآیند 28 نانومتری FD-SOI (سیلیکون روی عایق کاملاً تخلیه شده) ساخته شده است و دارای 39000 سلول منطقی، رابط های پرسرعت گسترده و ظرفیت حافظه قابل توجهی است. این تراشه به طور خاص برای رسیدگی به چالش های اصلی مصرف کم انرژی، فرم فاکتور فشرده و قابلیت اطمینان بالا در سیستم های تعبیه شده طراحی شده است. این تراشه متعلق به زیر کلاس LIFCL-40 است. در مقایسه با زیر کلاس LIFCL-17 در همان سری، منابع منطقی، ظرفیت ذخیره سازی و پیکربندی رابط بیشتری را ارائه می دهد. این تراشه می تواند الزامات پیچیده تر پردازش بصری، تبدیل سیگنال و استنتاج هوش مصنوعی لبه را برآورده کند. در حال حاضر در عرضه فعال است و کاملاً با استانداردهای زیست محیطی RoHS مطابقت دارد و الزامات طراحی دستگاه های الکترونیکی سبز مختلف را برآورده می کند.

II. ویژگی های فنی اصلی LIFCL-40-9MG289C

1. فناوری فرآیند پیشرفته و مزایای کم مصرف

LIFCL-40-9MG289C بر اساس پلتفرم FPGA اختصاصی Nexus™ لتیس ساخته شده و از فرآیند 28 نانومتری FD-SOI استفاده می کند. این فناوری در مقایسه با فرآیندهای CMOS سنتی، یک جهش کیفی در کنترل مصرف انرژی به دست می آورد و تا 75% مصرف انرژی کمتری نسبت به FPGA های قابل مقایسه ارائه می دهد. علاوه بر این، از بایاس بازخورد قابل برنامه ریزی FD-SOI پشتیبانی می کند و امکان بهینه سازی انعطاف پذیر تعادل عملکرد-توان هر دستگاه را بر اساس سناریوهای کاربردی خاص فراهم می کند. این امر آن را برای دستگاه های قابل حمل با باتری یا ترمینال های صنعتی کم مصرف که نیاز به عملکرد پایدار طولانی مدت دارند، ایده آل می کند. علاوه بر این، نرخ خطای نرم (SER) تراشه بیش از 100 برابر کمتر از محصولات قابل مقایسه است و قابلیت اطمینان را به طور قابل توجهی افزایش می دهد تا الزامات پایداری بالای کاربردهای حیاتی مانند سیستم های کنترل فضای باز و صنعتی را برآورده کند.

2. منابع منطقی و ذخیره سازی فراوان

LIFCL-40-9MG289C دارای 39000 عنصر/سلول منطقی (LE) و 9750 بلوک آرایه منطقی (LAB)/بلوک منطقی تکمیلی (CLB) است که پشتیبانی سخت افزاری کافی برای طراحی مدارهای منطقی پیچیده و پیاده سازی الگوریتم ها را فراهم می کند. با ظرفیت کل RAM 1,548,288 بیت، نسبت ذخیره سازی به واحد منطقی بالایی را ارائه می دهد (به طور متوسط 170 بیت ذخیره سازی به ازای هر واحد منطقی). این مزیت به طور قابل توجهی استنتاج هوش مصنوعی لبه را تسریع می کند و در عین حال نیازهای بافر فریم ویدئو و ذخیره سازی داده های موقت را برآورده می کند. حذف نیاز به تراشه های حافظه خارجی به طور موثری طراحی سیستم را ساده می کند و ردپای PCB را کاهش می دهد.

3. رابط های پرسرعت و سازگاری انعطاف پذیر

به عنوان یک FPGA متمرکز بر پردازش بصری و پل زنی رابط، LIFCL-40-9MG289C منابع رابط پرسرعت گسترده ای را برای سازگاری یکپارچه با سنسورها، نمایشگرها و ماژول های ارتباطی متنوع ادغام می کند:

- دو فرستنده گیرنده MIPI D-PHY 4 کاناله با کدگذاری سخت با سرعت تک کاناله تا 2.5 گیگابیت بر ثانیه با توان عملیاتی ترکیبی 10 گیگابیت بر ثانیه در هر PHY. از پروتکل های MIPI CSI-2 و DSI برای اتصال مستقیم به سنسورهای تصویر CMOS و نمایشگرهای با وضوح بالا پشتیبانی می کند. از رابط های حافظه PCIe 5 گیگابیت بر ثانیه، I/O قابل برنامه ریزی 1.5 گیگابیت بر ثانیه و DDR3 1066 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کند، در حالی که با چندین پروتکل از جمله LVDS، SubLVDS، OpenLDI (OLDI) و SGMII (اترنت گیگابیتی) نیز سازگار است. به طور قابل توجهی، ماژول SGMII CDR امکان پیاده سازی مستقیم پروتکل اترنت گیگابیتی را بدون نیاز به لوازم جانبی اضافی فراهم می کند و هزینه سخت افزار سیستم را به طور قابل توجهی کاهش می دهد.

علاوه بر این، LIFCL-40-9MG289C دارای 180 پین I/O در بسته BGA 289-CSF نصب سطحی (ابعاد 9.5x9.5 میلی متر) است که ردپای فشرده ای با چیدمان پین بهینه شده ارائه می دهد. این طراحی ادغام دستگاه های با فرم فاکتور کوچک را تسهیل می کند و در عین حال تولید لحیم کاری انبوه را نیز تسهیل می کند. همچنین از محدوده ولتاژ تغذیه گسترده 0.95 ولت تا 1.05 ولت پشتیبانی می کند و با الزامات مختلف توان در برنامه ها سازگار می شود.

4. راه اندازی فوری و پیکربندی سریع

برای برنامه هایی که نیاز به سرعت راه اندازی دقیق دارند، مانند کنترل صنعتی و الکترونیک خودرو، LIFCL-40-9MG289C دارای راه اندازی فوری است. پیکربندی I/O در عرض 3 میلی ثانیه تکمیل می شود و پیکربندی کامل دستگاه در کمترین زمان 8 میلی ثانیه قابل دستیابی است - به طور قابل توجهی سریعتر از محصولات FPGA قابل مقایسه. این امر به طور موثری خطرات برنامه ناشی از تاخیر در راه اندازی سیستم را کاهش می دهد و آن را به ویژه برای سناریوهای حساس به پاسخ مانند کنترل موتور صنعتی و دریافت تصویر در زمان واقعی مناسب می کند.

III. مشخصات کلیدی LIFCL-40-9MG289C

سری محصول: سری CrossLink-NX™، زیر کلاس LIFCL‑40

مدل: LIFCL-40-9MG289C

عناصر/سلول های منطقی: 39000

تعداد LAB/CLB: 9750

کل بیت های RAM: 1,548,288

تعداد I/O: 180

ولتاژ تغذیه: 0.95 ولت تا 1.05 ولت

دمای عملیاتی: 0 درجه سانتیگراد تا 85 درجه سانتیگراد (TJ)

نوع بسته: 289-FBGA، CSP BGA (بسته تامین کننده: 289-CSF BGA، 9.5x9.5 میلی متر)

نوع نصب: نصب سطحی

رابط های پرسرعت: 2 عدد MIPI D-PHY 4 کاناله (2.5 گیگابیت بر ثانیه/کانال)، PCIe (5 گیگابیت بر ثانیه)، SGMII، DDR3 (1066 مگابیت بر ثانیه)، و غیره.

IV. سناریوهای کاربردی معمول برای LIFCL-40-9MG289C

با بهره گیری از مزایای اصلی مصرف کم انرژی، اندازه فشرده و انعطاف پذیری رابط بالا، LIFCL-40-9MG289C کاربردهای گسترده ای در بینایی تعبیه شده، کنترل صنعتی، الکترونیک خودرو، الکترونیک مصرفی و سایر حوزه ها پیدا می کند. این تراشه به ویژه برای سناریوهایی که الزامات دقیقی برای فرم فاکتور، مصرف انرژی و قابلیت اطمینان دارند، مناسب است، از جمله:

1. بینایی تعبیه شده و پل زنی ویدئو

به عنوان راه حل ارجح برای پل زنی ویدئو، این تراشه امکان تجمیع و توزیع چندین سیگنال MIPI را فراهم می کند، همراه با تبدیل سیگنال و مقیاس بندی بین MIPI و LVDS. این تراشه برای سیستم های اطلاعات سرگرمی خودرو و دستگاه های نمایشگر چند صفحه ای مناسب است. همچنین از ضبط تصویر با وضوح بالا 1080P/720P با پردازش اولیه ISP پشتیبانی می کند و آن را برای ماژول های دریافت و پردازش تصویر در دوربین های صنعتی، سیستم های ردیابی درز جوش و سیستم های تست غیر مخرب بصری مناسب می کند. اندازه فشرده آن امکان سازگاری با طرح های تجهیزات بصری با محدودیت فضای محدود را فراهم می کند.

2. کنترل صنعتی و هوش مصنوعی لبه

در کاربردهای صنعتی، این تراشه به عنوان واحد منطقی اصلی کنترل کننده های صنعتی عمل می کند و امکان دریافت داده های سنسور، پردازش سیگنال در زمان واقعی و کنترل قفل تجهیزات را فراهم می کند. مصرف کم انرژی و قابلیت اطمینان بالای آن، الزامات عملکرد پایدار طولانی مدت در تجهیزات صنعتی را برآورده می کند. علاوه بر این، نسبت بالای حافظه به منطق آن، استنتاج هوش مصنوعی لبه را تسریع می کند و آن را برای کاربردهای هوش مصنوعی سبک مانند تشخیص تصویر و طبقه بندی داده ها در گره های لبه صنعتی مناسب می کند. این امر وابستگی به قدرت محاسباتی ابری را از بین می برد و تاخیر و وابستگی به شبکه را کاهش می دهد.

3. الکترونیک خودرو

سازگار با شرایط عملیاتی سخت گیرانه الکترونیک خودرو، می توان آن را در سناریوهایی مانند نمایشگرهای کابین خودرو، پردازش سیگنال دوربین خودرو و پل زنی اترنت در خودرو مستقر کرد. این تراشه از رابط های MIPI پرسرعت برای ادغام یکپارچه با نمایشگرها و دوربین های خودرو پشتیبانی می کند. مصرف کم انرژی و قابلیت اطمینان بالای آن، الزامات عملکرد طولانی مدت خودرو را برآورده می کند و با استانداردهای صنعت الکترونیک خودرو مطابقت دارد.

4. الکترونیک مصرفی

با بهره گیری از بسته بندی فشرده و مصرف کم انرژی، کنترل زمان بندی و پل زنی جریان ویدئو/تصویر چند پروتکلی را برای دستگاه های قابل حمل مانند گوشی های هوشمند و تبلت ها امکان پذیر می کند. همچنین از محصولات مصرفی مانند دوربین های هوشمند و دستگاه های اتوماسیون خانگی پشتیبانی می کند و منطق قابل برنامه ریزی انعطاف پذیری را برای افزایش مقیاس پذیری عملکرد ارائه می دهد.

V. خلاصه مزایای محصول LIFCL-40-9MG289Cدر مقایسه با محصولات FPGA مشابه، LIFCL-40-9MG289C از میراث فناوری پلتفرم Nexus™ لتیس برای ارائه چهار مزیت اصلی که دقیقاً برای برنامه های تعبیه شده متوسط تا سطح بالا طراحی شده اند، بهره می برد:

- رهبری بهره وری انرژی: با استفاده از فناوری فرآیند 28 نانومتری FD-SOI، 75% مصرف انرژی کمتری نسبت به محصولات قابل مقایسه دارد. از بهینه سازی بایاس قابل برنامه ریزی برای سناریوهای کم مصرف پشتیبانی می کند.

- قابلیت اطمینان بالا: دارای نرخ خطای نرم بیش از 100 برابر کمتر از محصولات مشابه است. در محدوده دمایی وسیعی کار می کند و برای محیط های صنعتی و فضای باز سخت گیرانه مناسب است.

- رابط های انعطاف پذیر: رابط های پرسرعت متنوعی را ادغام می کند که از چندین پروتکل از جمله MIPI، PCIe و LVDS پشتیبانی می کند. ویژگی هایی مانند اترنت گیگابیتی را بدون لوازم جانبی اضافی امکان پذیر می کند و طراحی سیستم را ساده می کند؛

- مقرون به صرفه بودن بالا: منابع منطقی فراوان و ظرفیت حافظه را در یک بسته فشرده ارائه می دهد و عملکرد و هزینه را متعادل می کند. لتیس همچنین چرخه های توسعه مشتری را از طریق نرم افزار طراحی Radiant، هسته های IP گسترده و طرح های مرجع خود تسریع می کند.