打開通往30億美元增量市場的新大門

全新低功耗中端Avant FPGA平臺的面世，不但意味著萊迪思邁入了中端FPGA供應(yīng)商的行列，還打開了一扇通往30億美元增量市場的新大門。

與此前的產(chǎn)品相比，主要面向通信、計算、工業(yè)和汽車等領(lǐng)域的Avant平臺在性能和硬件資源方面得到了進(jìn)一步的強(qiáng)化，例如邏輯單元容量達(dá)到了500K，相比以往100K-150K的配置，提升了5倍；帶寬提升了10倍，計算性能提升30倍。

“低功耗”、“先進(jìn)的互聯(lián)”和“優(yōu)化的計算”是該平臺的三大核心特點(diǎn)，其關(guān)鍵的架構(gòu)亮點(diǎn)包括25G SERDES和并行I/O標(biāo)準(zhǔn)，可滿足各種接口的需求，支持各類外部存儲器接口，包括DDR4、DDR5和LPDDR4以及傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。同時，與同類競品器件相比，封裝尺寸減小多達(dá)6倍，可實(shí)現(xiàn)高效的小尺寸系統(tǒng)設(shè)計。

與現(xiàn)有的中端FPGA相比，得益于專為低功耗設(shè)計的可編程結(jié)構(gòu)、功耗優(yōu)化的嵌入式存儲器和DSP、低功耗高性能SERDES與I/O設(shè)計、內(nèi)置協(xié)議邏輯等全方位優(yōu)化措施，Avant系列產(chǎn)品的功耗比同類競品器件低2.5倍，可幫助系統(tǒng)和應(yīng)用工程師大幅提高功耗和散熱設(shè)計的效率、降低運(yùn)營成本、增強(qiáng)可靠性。

SERDES互聯(lián)方面，與同類競品器件相比，性能最高提升2倍，可提供更高的帶寬并減少SERDES鏈路，降低系統(tǒng)成本及尺寸。目前，Avant最大能夠支持25G SERDES，而以往萊迪思產(chǎn)品所能達(dá)到的SERDES最高速率是16G，此外，PCIe接口支持也升級到了Gen 4 x8，內(nèi)存支持則從LPDDR4擴(kuò)展到DDR5。 

“優(yōu)化的計算”包含兩個部分：一是瞄準(zhǔn)AI推理應(yīng)用，對片上計算單元中的DSP和嵌入式存儲分布分別進(jìn)行了強(qiáng)化和優(yōu)化，更有利于邊緣計算；二是增加了安全引擎，并優(yōu)化、加強(qiáng)了加密算法。

之所以要在已有的Nexus平臺基礎(chǔ)上推出Avant平臺，是因?yàn)楸M管過去3年來，客戶十分認(rèn)可萊迪思在低功耗FPGA領(lǐng)域做出的種種創(chuàng)新，但在與他們的交流過程中，我們發(fā)現(xiàn)如今的企業(yè)仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)：快速變化的技術(shù)環(huán)境、對互連和智能似乎無止盡的需求、以及網(wǎng)絡(luò)邊緣數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長，系統(tǒng)設(shè)計人員和開發(fā)人員比以往任何時候都更需要高效靈活的處理解決方案來滿足這種加速的創(chuàng)新需求。

另一方面，現(xiàn)在的行業(yè)市場要求越來越多、越來越細(xì)致化，要求FPGA能夠根據(jù)客戶需求做定制，或是提供更好的解決行業(yè)痛點(diǎn)的方案。因此，如何走出傳統(tǒng)通用型應(yīng)用市場，針對行業(yè)差異性、區(qū)分度，提供更適合每個行業(yè)的應(yīng)用，這是FPGA新的發(fā)展機(jī)會，也是新的挑戰(zhàn)。

工業(yè)攝像頭就是很好的應(yīng)用案例之一。眾所周知，工業(yè)攝像頭體積小，散熱條件不佳，但對帶寬要求卻是越來越高，屬于典型的“既需要一定的性能，又要求低功耗，最好是不要發(fā)熱。”類應(yīng)用。Avant在這種場景下就非常有價值——由于減少了熱管理相關(guān)的電路設(shè)計，低功耗本身的特性帶來了總成本的降低。

而在汽車應(yīng)用中，Avant系列DSP資源更多，處理帶寬更高，能夠擴(kuò)展相關(guān)產(chǎn)品在ADAS包括MDC方面的應(yīng)用。同時在顯示方面也有更強(qiáng)的處理能力，比如現(xiàn)在市場熱點(diǎn)之一的區(qū)域調(diào)光(local dimming)等。此外，Avant的低功耗特性就意味著對環(huán)境溫度的容忍度會大幅提高，令設(shè)計有更好的安全性和可靠性。

首款基于Avant平臺的器件Avant-E FPGA則可用作網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備的AI引擎，可以在現(xiàn)場重新編程，幫助系統(tǒng)架構(gòu)師更好地跟上AI創(chuàng)新的步伐，這些優(yōu)勢是其他處理方案(如ASIC)難以實(shí)現(xiàn)的。Avant-E FPGA架構(gòu)中的分布式資源與現(xiàn)代AI ASIC的架構(gòu)類似，因此能夠以較低的工作頻率并行處理數(shù)據(jù)。與同類競品器件相比，Avant-E FPGA的功耗降低2.5倍之多。

總體而言，FPGA市場在過去幾年經(jīng)歷了快速增長。2021-2027年，該市場預(yù)計將以12%的年復(fù)合增長率持續(xù)成長，并達(dá)到130億美元的規(guī)模。而中國市場的增速則會更快，預(yù)計未來5年的增長率將保持在18%左右。得益于Avant FPGA平臺，萊迪思將有望在汽車和工業(yè)等傳統(tǒng)非FPGA應(yīng)用領(lǐng)域中創(chuàng)造新的機(jī)會。