萊迪思發(fā)布兩款新品 持續(xù)拓展FPGA市場布局

作為低功耗FPGA領域的領先供應商，萊迪思半導體可以說是全球FPGA出貨量最多的廠商之一，為通信、計算、工業(yè)、汽車和消費市場客戶提供著從網絡邊緣到云端的各類解決方案。40年來，萊迪思的創(chuàng)新之路從未間斷，并于5月31日推出了兩款新品——MachXO5-NX系列產品和Lattice ORAN解決方案集合。其中，MachXO5-NX系列產品通過增加邏輯和存儲器資源、支持穩(wěn)定的3.3 V I/O以及差異化的安全功能集，實現(xiàn)了新一代的安全控制功能，Lattice ORAN解決方案集合可實現(xiàn)穩(wěn)定的控制數據安全、靈活的前傳同步和低功耗硬件加速，從而安全、靈活的進行開放式無線接入網絡（ORAN）部署。

      萊迪思的FPGA產品主要呈現(xiàn)三種特點：與安全相關的安全控制；靈活互連，提供豐富的接口協(xié)議，可以把各種ASIC和專用芯片連接；在設計工藝、硬件架構、硬核IP等方面均體現(xiàn)了低功耗，可以支持各類計算加速場景，包括數據中心、5G通信、汽車計算等。此次發(fā)布的MachXO5-NX系列產品是基于Nexus平臺（FDSOI工藝）打造的第五款器件，旨在強化服務器計算、通信、工業(yè)和汽車市場的系統(tǒng)監(jiān)控和控制，可提供更好的低功耗和可靠性。

      通常，企業(yè)在做系統(tǒng)設計時會遇到一些挑戰(zhàn)，例如在控制單板BOM上的芯片越來越多，系統(tǒng)控制架構也隨之復雜，另外由于CPU/SoC 的工藝日趨精細，使得I/O的接口標準向低電壓方向發(fā)展。不過，外圍的其他器件還停留在過去的3.3V或是2.5V，缺乏對3.3V I/O的支持，這就需要在芯片層面解決問題，再把系統(tǒng)設計和集成進一步簡化。全新CPU/SoC的I/O往往是1V、1.2V或更低，無法適配傳統(tǒng)多是3.3V I/O的傳感器、風扇控制和LED，此時就需要通過FPGA進行不同電壓的轉換和其他控制功能。

      一些傳統(tǒng)的服務器主板上有CPU、BMC模塊，可以做板級管理，還會支持FPGA、單板上電、電源管理等功能。相較之下，新的服務器主板會把一些相對固定的功能單獨進行模塊化設計，像是把BMC模塊單獨放在子卡上，這是因為CPU管腳數增加等變化導致主板上的東西越來越多，設計成本更加復雜，如果把BMC等模塊設計得簡單一些，把對PCB要求不高的模塊放在子板上，主板PCB的尺寸就可以變小，降低了主板設計難度。

      另外在很多情況下，安全控制模塊的功能是相對獨立的，這樣就可以進行復用，例如在主板的版本迭代時可以復用BMC模塊來來降低整體TCO。由于接口線越多會使接口設計越復雜，所以在模塊化設計的過程中，往往要把中間接口的連線簡化，可以用萊迪思的FPGA把一些低速總線匯聚，通過盡量少的接口進行兩塊板之間的通信，在OCP協(xié)議組內定義了DC-SCM實現(xiàn)了模塊化的主板設計。安全性和系統(tǒng)控制方面，MachXO5-NX在MachXO3D 、ECC384高級加密等基礎上，增強了監(jiān)控和控制能力。

      在硬件架構上，MachXO5-NX提供了更多的FPGA資源，包括邏輯單元密度、內嵌存儲器數量、閃存數量、DSP模塊等，在設計上給了客戶更多選擇，可以在平臺上搭建更復雜的邏輯。通過在芯片內集成閃存，可以讓其在使用時無需“外掛”，減少了PCB面積、降低了客戶成本，把閃存內置到芯片中，避免管腳數據流暴露在外，使得安全性得以提升。

      MachXO5-NX內部的閃存（UFM——user Flash memory）除了進行芯片配置，還留出了足夠空間讓客戶自定義，存儲安全相關的關鍵數據，加密后或受到信任的人才能訪問相關的閃存。MachXO5-NX FPGA擁有25 K邏輯單元，結合1.9 Mb嵌入式存儲器，大幅減少了對外部存儲器的需求，減小設計電路板面積，這些器件可以提供9.2Mb的專用用戶閃存來存儲關鍵任務數據和參數。

      MachXO5-NX在UFM上為客戶保留了約9.2-9.3KB的閃存容量，比競爭對手的容量多36倍。得益于FDSOI工藝，以及基于Nexus平臺本身較低的漏電流，在靜態(tài)情況下可以降低70%的功耗，延長了電池使用時間，簡化了系統(tǒng)散熱管理，降低了系統(tǒng)總體運營成本。另外，MachXO5-NX的軟失效率較低，相當于競爭對手的1%。同時，MachXO5-NX提供了SED和SEC，支持軟失效的檢測和自恢復，進一步提高了產品的可靠性。

      萊迪思半導體亞太區(qū)應用工程總監(jiān)謝征帆表示：“MachXO5-NX已經能夠提供工程樣片，并且交付給了一些早期客戶進行項目應用，今年年底基本上可以實現(xiàn)產品的量產。整個軟件和軟IP都已經上線，評估版在6月就可以交付到客戶手中?！睋私?，最新版本的Radiant 3.1.1設計軟件也已支持MachXO5-NX FPGA。

      通信市場是萊迪思的主要收入來源，該公司在控制邏輯（I/O expansion）領域占據了較大的份額，可以說是通信行業(yè)最大的控制芯片供應商之一?！叭R迪思在通信領域有著長時間的耕耘。在4G時代，萊迪思主要發(fā)力于控制功能，5G則更多關注電源管理、橋接，也保持了控制功能。未來，我們認為ORAN解決方案集合的引進會有助于提升安全性，這也是萊迪思的初衷，因此，我們希望針對ORAN推出一些安全性的解決方案，并且會持續(xù)投入。”萊迪思半導體亞太區(qū)市場開拓總監(jiān)林國松說。

      Kenneth Research的數據顯示，受5G技術快速普及的推動，到2028年全球ORAN市場規(guī)模預計將達到220億美元，2020年到2028年間的復合年增長率為85%。為應對市場的高速增長，通信行業(yè)正不斷推進ORAN的解聚合和開放，從而提高靈活性和創(chuàng)新，降低成本。這種開放環(huán)境需要安全可靠的通信、跨多個組件的緊密同步以及高效的低功耗硬件加速。

      萊迪思ORAN解決方案集合是萊迪思推出的第五個面向特定應用的交鑰匙解決方案集合，提供了更加安全的交互，身份驗證支持實時加密和解密功能，RISC-V軟件可用于配置安全功能。同時，萊迪思Propel和Radiant擁有直觀的設計界面，可以在ORAN應用中充分定制和實施安全功能。另外，可以滿足從RU到DU之間互相傳遞時，更緊密、更高速的交付需求。

      萊迪思會提供安全控制和加速同步開發(fā)板，以及實現(xiàn)對應功能所需的軟件，例如加解密的 AES、ECC、eCPRI的IP等等，Radiant和Propel可以分別用來開發(fā)FPGA的邏輯代碼，以及在萊迪思提供的軟核IP核心上進行二次C代碼開發(fā)，萊迪思會為此提供參考設計和定制化服務。在數據傳輸過程中，ORAN解決方案集合強化了防護措施，以保證各個安全點之間的線路安全。

      萊迪思ORAN解決方案集合一方面體現(xiàn)了低功耗的特點，需要的封裝尺寸更小，另一方面有著更好的傳輸安全性和數據穩(wěn)定性，可以提供更優(yōu)的數據正確性、降低失效率，同時，還具有瞬時啟動等特性。未來，萊迪思的ORAN解決方案集合將會持續(xù)更新，加入數據通道加速等功能。

      “今年Q1，萊迪思實現(xiàn)了30%左右的增長。我們對中國的銷售情況是比較看好的，并且在不斷開拓新的市場，除了通訊行業(yè)，我們還會關注消費類產品、汽車行業(yè)、工業(yè)控制等領域。盡管由于其對安全性和可靠性的要求比較高，客戶在產品設計和測試的過程中需要較長的時間，但是最終仍會給我們帶來持續(xù)的收益。”謝征帆談到，“在這些新的領域有著共性的需求，例如安全性等等，我們會針對這些共性需求，在產品的定義和應用方案上為客戶提供更多的選擇?！?/p>