Efinix Titanium Ti375 FPGA พร้อม RISC-V block แบบ Quad-Core, PCIe Gen 4, 10GbE

Efinix Titanium Ti375 SoC ได้รวมเทคโนโลยี high-density และ low-power Quantum compute fabric พร้อมกับ RISC-V block 32-บิต 4 คอร์ และมีคุณสมบัติ LPDDR4 DRAM controller, MIPI D-PHY สำหรับการแสดงผลหรือกล้อง, และ รับส่งสัญญาณ (transceivers) ที่มีความเร็ว 16 Gbps ซึ่งสามารถเปิดใช้งาน PCIe Gen 4 และอินเทอร์เฟส 10GbE ได้

Titanium Ti375 ยังประกอบด้วย logic elements 370K, DSP blocks 1.344, SRAM blocks 10-Kbit 2,688, และ embedded memory 27.53 Mbits รวมถึง DSP blocks ที่ถูก optimize สำหรับการประมวลผลและงาน AI และ XLR (eXchangeable Logic and Routing) cells สำหรับสำหรับลอจิกและการเชื่อมต่อสัญญาณ

สเปคของ Efinix Titanium Ti375:

FPGA compute fabric
- 370,137 logic elements (LEs)
- 362,880 eXchangeable Logic and Routing (XLR) cells
- หน่วยความจำแบบ embedded 27,53 Mbits
- 2,688 10-Kbit SRAM blocks
- 1,344 embedded DSP blocks สำหรับการคูณ การบวก การลบ การสะสม และการเลื่อนทางขวาได้สูงสุดถึง 15 บิต
หน่วยความจำ – high-speed 10-kbit, embedded SRAM สามารถกำหนดค่าเป็น Single-port RAM, Simple dual-port RAM, True dual-port RAM หรือ ROM
อินเทอร์เฟสของ FPGA
- 32-bit quad-core hardened RISC-V block (RISCV32I พร้อมส่วนขยาย M, A, C, F และ D และขั้นตอนไปป์ไลน์หกขั้นตอน)
- 4x high-speed transceiver banks แต่ละช่องมี 4 lanes:
  - รองรับอัตราส่งข้อมูลจาก 1.25 Gbps ถึง 16 Gbps ต่อช่องสัญญาณ
  - PCIe Gen4 x4
    - เป็นไปตามข้อกำหนดของ PCIe 4.0, 3.2, 2.1 และ 1.1
    - รองรับการกำหนดค่า x1, x2 และ x4
    - สามารถกำหนดค่าเป็น Root Port (RP) หรือ End Point (EP)
    - Single Root IO Virtualization (SRIOV)
  - รองรับ โปรโตคอล SGMII และ 10GBase-KR และ PMA Direct
- 2x อินเทอร์เฟส LPDDR4/LPDDR4x PHY (รองรับ x32 DQ ความกว้าง) พร้อม memory controller hard IP
- 3x อินเทอร์เฟส MIPI D-PHY RX และ TX ด้วยความเร็วสูงถึง 2.5 Gbps
- 2x ขา I/O ทั่วไป (GPIO) 2 แบบ:
  - High-voltage I/O (HVIO) – I/O blocks แบบธรรมดาที่รองรับมาตรฐาน LVTTL และ LVCMOS I/O ในระดับ 1.8, 2.5 และ 3.3 V
  - High-speed I/O (HSIO – I/O blocks ที่กำหนดค่าได้ที่ซับซ้อน
    - I/O แบบ single-ended และ differential
    - LVDS, subLVDS, Mini-LVDS และ RSDS (RX, TX และแบบสองทิศทาง) สูงสุด 1.5 Gbps
    - MIPI lanes (DSI และ CSI) ที่ 1.5 Gbps ในโหมดความเร็วสูงและพลังงานต่ำ สูงสุด 1.5 Gbps
- 1x oscillator
- Spread-Spectrum Clocking (SSC) PLL
การสร้างสัญญาณ Clock ในชิป
- เครือข่ายทั่วโลกที่มีความเร็วเคลื่อนที่ต่ำ รองรับสัญญาณนาฬิกาหรือสัญญาณควบคุม 32 สัญญาณ
- เครือข่ายนาฬิการะดับภูมิภาคและท้องถิ่น
- สูงสุด 12x PLLs พร้อมการรองรับ fractional-N division, รอบการทำงานที่โปรแกรมได้, spread-spectrum clocking และการกำหนดค่าใหม่แบบไดนามิก
การกำหนดค่าอุปกรณ์
- อินเทอร์เฟส SPI มาตรฐาน (active, passive และdaisy chain)
- อินเทอร์เฟส JTAG
- รองรับการกำหนดค่าภายในใหม่
คุณลักษณะ Single-event upset (SEU)
คุณสมบัติความปลอดภัย(ตัวเลือก)
- การรับรอง Asymmetric bitstream authentication โดยใช้ RSA-4096
- การเข้ารหัส / ถอดรหัส Bitstream โดยใช้ AES-GCM
รองรับเกรดยานยนต์ด้วยคุณสมบัติ AEC-Q100
แพ็คเกจ
- FPGA 529 บอล 19×19 มม. ระยะพิทช์ 0.8 มม
- FPGA 1,156 บอล 35×35 มม. พร้อมระยะพิทช์ 1.0 มม. (เร็วๆ นี้)
เทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิต – TSMC 16nm (นาโนเมตร)

ขณะนี้มี FBGA 529-ball จำนวน 8 รุ่นมีจำหน่ายในช่วงอุณหภูมิที่ต่างกัน (เชิงพาณิชย์กับอุตสาหกรรม) และเกรดความเร็วต่างกัน ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับอุปกรณ์ FBGA 1,156-ball คาดว่าอาจจะมีให้ใช้งานในอนาคต

รุ่น Ti375 เป็น Titanium FPGA ที่ทรงพลังที่สุดจาก Efinix จนถึงขณะนี้ แม้ว่า FPGA รุ่น Ti550, Ti750 และ Ti1000 จะอยู่ในขั้นตอนการผลิตโดยมี logic elements 1 ล้านและมีวตัวรับส่งสัญญาณ 25.8 Gbps

Efinix FPGA ทั้งหมดรวมถึง Titanium Ti375 ใหม่ได้รับการรองรับโดยซอฟต์แวร์ Efinity (RTL-to-bitstream compiler) ที่พร้อมใช้งานบน Windows 10/11 64 บิต และ Linux (Ubuntu/Red Hat Enterprise) RISC-V block ใน FPGA ใช้ซอฟต์คอร์ Sapphire ของบริษัท ซึ่งสามารถรันโค้ด Bare Metal, RTOS หรือ Linux ได้, Efinix ได้มีโครงสร้าง BR2-Efinix custom Buildroot external tree สำหรับการสร้าง Linux พร้อม ไฟล์การกำหนดค่า OpenSBI, U-boot, Linux และ Buildroot รวมถึง patches ต่าง ๆ สามารถดูโค้ดและคำแนะนำในการเริ่มต้นใช้งานใน GitHub

ขณะนี้ยังไม่มีข้อมูลสาธารณะเกี่ยวกับ evaluation board สำหรับ Titanium Ti375 คาดว่าจะสามารถนำไปใช้งานกับ PCIe cards, RF repeaters และ radio units, ระบบ small cell/massive MIMO, โมเด็มเคเบิล, Machine vision, ยานยนต์, อุปกรณ์ AV และการถ่ายทอดสด, การฉายภาพการแพทย์ และ Video bridges

เราไม่พบข้อมูลราคาและการจัดจำหน่าย แต่ Efinix มุ่งมั่นที่จะรองรับการใช้งานในการออกแบบของลูกค้าสำหรับตระกูล FPGA ของ Titanium อย่างน้อยปี 2037 สามารถอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้บนหน้าผลิตภัณฑ์

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : Efinix Titanium Ti375 FPGA offers quad-core hardened RISC-V block, PCIe Gen 4, 10GbE