Efinix เปิดตัว Titanium Edge FPGA สำหรับ Edge AI และ Machine Vision ที่ต้องการการใช้พลังงานต่ำ

Efinix เปิดตัวตระกูล Titanium Edge FPGA ที่ออกแบบมาสำหรับงาน Edge AI และ Machine Vision ที่ต้องการการใช้พลังงานต่ำ โดยพัฒนาต่อยอดจากสถาปัตยกรรม Titanium FPGA ของบริษัท พร้อมเพิ่มคุณสมบัติใหม่ ได้แก่ การใช้พลังงานขณะสแตนด์บาย (Static Power) ที่ต่ำลง, อินเทอร์เฟซ MIPI I/O ความเร็ว 2.5 Gbps ที่สามารถกำหนดค่าได้, ระบบแก้ไขข้อผิดพลาดจาก Single-Event Upset (SEU) ในตัว และรุ่น System-in-Package (SiP) ที่รวมหน่วยความจำ SPI Flash และ HyperRAM ไว้ในแพ็กเกจเดียว เพื่อช่วยลดขนาดของระบบ

โดยตระกูล Titanium Edge FPGA รุ่นแรกประกอบด้วย Ti125, Ti40, Ti70 และ Ti95 ซึ่งมีทรัพยากรลอจิกตั้งแต่ประมาณ 39K ถึง 123K Logic Elements เหมาะสำหรับงานด้าน AI แบบฝังตัว (Embedded AI), Machine Vision, หุ่นยนต์, อุปกรณ์ทางการแพทย์ และแอปพลิเคชันอื่น ๆ อีกหลากหลาย เมื่อเปรียบเทียบกับ Titanium Ti375 ซึ่งเป็นรุ่นประสิทธิภาพสูง และ Topaz FPGA ซึ่งเป็นตระกูลที่เน้นความคุ้มค่า Titanium Edge FPGA รุ่นใหม่ได้รับการออกแบบให้มีการใช้พลังงานขณะสแตนด์บาย (Static Power Consumption) ลดลงประมาณ 50% ขณะที่ยังคงใช้สถาปัตยกรรม Quantum Architecture ของ Efinix เช่นเดิม

สเปกของ Efinix Titanium Edge Ti125 และ Ti125 SiP:

FPGA Fabric
- ใช้สถาปัตยกรรม Efinix Quantum Architecture
- รองรับลอจิกสูงสุด 122,792 Logic Elements (109,440 XLR Cells)
- 288 DSP Blocks
หน่วยความจำภายใน – SRAM ขนาด 5.9 Mbit
หน่วยความจำ – SPI Flash และ HyperRAM ขนาด 512 Mbit ในแพ็กเกจเดียว (รุ่น Ti125 SiP เท่านั้น)
อินเทอร์เฟซ I/O – รองรับสูงสุด 36 HVIO, 62 HSIO และ 84 HSIO2, รองรับ MIPI CSI/DSI ความเร็วสูงสุด 2.5 Gbps, รองรับหน่วยความจำ DDR3L ที่ความเร็วสูงสุด 1,333 Mbps
ระบบสัญญาณนาฬิกา – รองรับ PLL สูงสุด 7 ชุด มี Global Clock/Control Networks จำนวน 32 ชุด
ความน่าเชื่อถือ (Reliability) – ระบบตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดจาก Single-Event Upset (SEU) ในฮาร์ดแวร์
ความปลอดภัย (อุปกรณ์เสริม)
- รองรับการยืนยันลายเซ็นดิจิทัลด้วย ML-DSA-65 (CRYSTALS-Dilithium) ซึ่งเป็นอัลกอริทึมเข้ารหัสที่ทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัม (Post-Quantum Cryptography)
- รองรับ AES-256-GCM, RSA-4096, EC-DSA-384, PUF (Physically Unclonable Function) และ TRNG (True Random Number Generator)
แพ็กเกจ
- Ti125 – แพ็กเกจ 225-ball FBGA ขนาด 10 × 10 มม. (F225)
- Ti125 SiP – แพ็กเกจ 225-ball FBGA ขนาด 8 × 8 มม. (M225S4F4)
มาตรฐาน – เตรียมรองรับมาตรฐานความปลอดภัย CNSA 2.0
เทคโนโลยีการผลิต – ผลิตด้วยกระบวนการ 16 นาโนเมตร (16 nm) ของ TSMC

ณ เวลาที่เขียนบทความนี้ เอกสารทางเทคนิคโดยละเอียดมีให้เฉพาะรุ่น Ti125 และ Ti125 SiP เท่านั้น โดยรุ่น Ti125 SiP ได้รวม FPGA, HyperRAM ขนาด 512 Mbit และ SPI Boot Flash ไว้ภายในแพ็กเกจเดียว ช่วยลดพื้นที่ที่ใช้บนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ได้ สูงสุดถึง 60% เมื่อเทียบกับการใช้ชิปแยกแต่ละตัว (Discrete Implementation)

Titanium Edge FPGAs — FPGA ตระกูล Titanium Edge รุ่นอื่น ๆ

นอกจาก Ti125 และ Ti125 SiP แล้ว ตระกูล Titanium Edge FPGA ยังประกอบด้วย Ti95, Ti70 และ Ti40 ซึ่งมีทรัพยากรลอจิกตั้งแต่ประมาณ 38,925 ถึง 93,200 Logic Elements เพื่อตอบโจทย์ความต้องการด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกันในแต่ละงาน ปัจจุบัน Ti95 ได้เริ่มเปิดให้ลูกค้าทดลองใช้งานแล้ว ขณะที่ Ti70 และ Ti40 มีกำหนดเปิดตัวในช่วงไตรมาส 4 ปี 2026 นอกจากนี้ Efinix ยังมีแผนเปิดตัว Ti70 SiP ซึ่งจะรวม HyperRAM ขนาด 256 Mbit และ SPI Boot Flash ไว้ภายในแพ็คเกจเดียว

ซอฟต์แวร์สำหรับพัฒนา FPGA ตระกูล Titanium Edge รองรับผ่าน Efinity IDE โดยเวอร์ชันล่าสุด v2026.1 เพิ่มการรองรับ Ti125 และ Ti95 พร้อมกระบวนการออกแบบครบวงจรตั้งแต่ RTL ไปจนถึงการสร้าง Bitstream อีกทั้งยังปรับปรุงประสิทธิภาพ MIPI ให้รองรับความเร็วสูงสุด 2.5 Gbps, ลดการใช้พลังงานของ HSIO2 และลดเวลาในการคอมไพล์ นอกจากนี้ Efinix ยังมีไฟล์ Pinout Spreadsheets ของอุปกรณ์ เช่น Ti125 Pinout รวมถึง คู่มือ Titanium Interfaces User Guide และ คู่มือ Quantum Titanium Primitives User Guide เวอร์ชันล่าสุด

ตระกูลนี้ยังมาพร้อมฮาร์ดแวร์สำหรับตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดจาก Single-Event Upset (SEU) ซึ่งช่วยป้องกันข้อมูลการกำหนดค่า FPGA จากความผิดพลาดที่เกิดจากรังสี เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีความรุนแรง (Harsh Environments)

ปัจจุบัน Ti125 และ Ti95 ได้เริ่มเปิดให้ลูกค้าทดลองใช้งานแล้ว แม้ว่าข้อมูลทางเทคนิคของ Ti95 จะยังมีเผยแพร่ออกมาไม่มากนัก ส่วน Ti125 SiP มีกำหนดเริ่มเปิดให้ทดลองใช้งานในเดือนสิงหาคม 2026 นอกจากนี้ Efinix ยังมีแผนเปิดตัวรุ่นที่รองรับฟังก์ชันด้านความปลอดภัย (Security Variants) ของทั้ง Ti125 และ Ti95 ในช่วงไตรมาส 4 ปี 2026 ขณะนี้บริษัทยังไม่ได้ประกาศราคาของอุปกรณ์ตระกูล Titanium Edge สามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้จาก หน้าผลิตภัณฑ์และข่าวประชาสัมพันธ์ของ Efinix

แปลจากบทความ : Efinix Titanium Edge FPGA family targets low-power edge AI and vision systems