Lattice Avant : ชิป FPGA ระดับกลางกับ logic cell สูงสุด 500K, SERDES 25 Gbps, Hard PCIe Gen4

Lattice Avant เป็นแพลตฟอร์ม ชิป FPGA (Field-Programmable Gate Array) ระดับกลางที่ใช้พลังงานต่ำและมีขนาดเล็ก ซึ่งผลิตด้วยกระบวนการ FinFET 16 นาโนเมตร และติดตั้ง SERDES 25 Gb/s, Hard PCI Express (PCI-e) Gen 4, หน่วยความจำภายนอก PHY interfaces, จำนวน DSP สูง และเครื่องมือรักษาความปลอดภัย

Lattice Semi เป็นที่รู้จักกันดีใน FPGA ระดับ entry เช่น iCE40 ซึ่งเป็นที่นิยมในชุมชนด้วยฮาร์ดแวร์ เน้นราคาถูกและรองรับชุดเครื่องมือ (tools)โอเพ่นซอร์ส แต่แพลตฟอร์ม Avant เป็นการเข้าสู่ตลาด FPGA ระดับกลางของบริษัท โดยกำหนดชิปที่มี Logic Cells (LCs) 100k ถึง 500k

จุดเด่นของ Lattice Avant:

• FPGA fabric– Logic cells 200K – 500K สูงสุด 350 MHz
• DSP – 700 – 1,8000 18×18 multipliers @ สูงสุด 650 MHz เพื่อรองรับอัลกอริธึม AI ล่าสุด
• หน่วยความจำ
  • หน่วยความจำ (embedded memory) 14-36 Mbit สูงสุด 650 MHz
  • รองรับ DDR3L/DDR4/LPDDR4 และ DDR5
• I/Os
  • 4x – 28x 25 Gbps multi-protocol SERDES
  • Hard PCIe Gen4
  • I/O 200 – 500
• เครื่องมือรักษาความปลอดภัยพร้อมการเข้ารหัส AES256-GCM, การรับรองความถูกต้อง ECC521 หรือ RSA4096, ป้องกันการงัดแวะของ PUF, ป้องกันการโจมตีแบบ side-channel resistance, TRNG
• ใช้พลังงานต่ำกว่าอุปกรณ์คู่แข่งในระดับเดียวกัน เนื่องจากมีการใช้อินพุตของ LUT 4 ขา (4-input LUT), การลดตัวเก็บประจุไฟฟ้าความจุสูง (high-capacitance nets) และกระบวนการ 16 นาโนเมตรที่มีการรั่วไหลต่ำ (low-leakag)
• แพ็คเกจ (ตระกูล Avant-E)
  • 11 x 9 มม. สำหรับ 200k LC
  • 15 x 13 มม. (BGA1156) สำหรับ 500K LC

Lattice Semi จะนำเสนอเครื่องมือ Lattice Radiant และ Lattice Propel ซึ่งรวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพคอมไพเลอร์และการวิเคราะห์เพื่อให้ผู้ใช้พัฒนาแอปพลิเคชัน FPGA บน Avant FPGA ได้ง่ายขึ้น มีการกล่าวกันว่า Lattice Avant มาพร้อมกับชุด IP ทั้งแบบ hardened (custom logic) สำหรับพื้นที่และประสิทธิภาพที่เหมาะสมที่สุด หรือในรูปแบบซอฟต์ (ผ่านการใช้ logic cells) เพื่อความยืดหยุ่นที่มากขึ้น

Avant FPGA คาดว่าจะใช้ในตัวควบคุมเครือข่าย (networking), PLC, คอมพิวเตอร์ Edge, Machine vision, หุ่นยนต์อุตสาหกรรม, เครือข่ายยานยนต์และวิทยุที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ รวมถึง 5G small cells ในอาคารและแอปพลิเคชัน 5G fronthaul

บริษัทมีการสาธิตเล็กน้อยกับ Avant FPGA รวมถึงการเปรียบเทียบการใช้พลังงานกับ Intel Arria V และ Xilinx Kintex-7 FPGA ซึ่งแสดงให้เห็นว่าโซลูชันของคู่แข่งใช้พลังงานมากกว่า 2.3 ถึง 2.5 เท่า ประสิทธิภาพของ Lattice Avant FPGA ยังเร็วกว่าอุปกรณ์ที่คล้ายกันถึง 2 เท่า และมาพร้อมกับแพ็คเกจที่เล็กกว่าถึง 6 เท่า Lattice Semi อ้างว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากคู่แข่งไม่ได้มุ่งเน้นไปที่ระดับกลาง โดยใช้การออกแบบที่มีประสิทธิภาพสูงโดยมีจำนวน logic cell ที่เล็กลงและความจุของหน่วยความจำที่น้อยลง ในขณะที่พวกเขาปรับ Avant FPGA ให้เหมาะสมโดยเฉพาะสำหรับกรณีการใช้งานระดับกลาง

นอกเหนือจากการประกาศแพลตฟอร์ม Avant แล้ว Lattice ยังแนะนำ Avant-E FPGA ที่มีอยู่ในเกรดอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ด้วย 3 SKUs ได้แก่ Avant-AT-200E, Avant-AT-300E และ Avant-AT-500E

สิ่งที่ยังไม่ชัดเจนคือเมื่อไหร่ที่ ชิป FPGA เหล่านั้นจะใช้งานได้ในวงกว้าง เนื่องจากตอนนี้บริษัทขอให้บริษัทที่สนใจติดต่อตัวแทนขายของพวกเขา สามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ในหน้าแพลตฟอร์ม, หน้าผลิตภัณฑ์ Avant-E และข่าวประชาสัมพันธ์

ที่มา : TLS

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : Lattice Avant mid-range FPGA platform features up to 500K logic cells, 25 Gbps SERDES, Hard PCIe Gen4