“Quantum”技術是易靈思最先提出的專利技術，對傳統FPGA結構有很大革命性創新，所以，易靈思初期曾獲得Xilinx的投資，而且實際上，隨著易靈思新款FPGA型號不斷推出，也證明了其“Quantum”技術在功耗和性價比上具有很強的優勢。

下面我們詳細介紹該項腦洞大開的FPGA架構上的創新技術。

01.Quantum的核心是XLR

Quantum架構的FPGA是由XLR(eXchangeable Logic and Routing)單元組成，而XLR 單元可以作為一個基于查找表的邏輯單元的功能，也可以作為切換矩陣功能，通過軟件進行靈活切換。Quantum架構FPGA如下圖所示。

而傳統FPGA架構，大家都很清楚，傳統FPGA基本結構是由邏輯單元（LE或者Slice）和互聯資源（Routing switch）組成，并且這兩個數量和位置上都是固定的。

傳統架構經常遇到兩個問題：

1、設計占用了大量的LE,導致互聯資源浪費嚴重，但是互聯資源依然是要浪費器件的功耗。

2、設計中富含總線，大量的MUX，很有可能LE有富裕，但是互聯資源告急，沒辦法mapping成功。

所以易靈思通過設計一種新的XLR，它既可以作為運算資源，又可以作為互連資源。顯然，這種架構可以提供更高的靈活性和資源使用的彈性。綜合來看，相比傳統FPGA面積減少2-4倍，功耗降低一半，支持可重配置的靈活寬度的總線以及流水線數據路徑，而且降低了生產的難度。

02.7 Metal layers

The competitive Quantum technology only requires 7 metal layers, a significant reduction compared to traditional FPGAs that have 10 to 14 layers. Fewer metal layers translate to a better cost structure and ease of ASIC/ASSP/FPGA integration.

By integrating the Quantum technology into an ASIC or ASSP, you can create more innovative solutions and markets beyond the timeline of silicon tapeout, thereby enhancing the ROI and TTM of your system products.

這意味著這種FPGA設計有可能以很低的成本嵌入到ASIC或者ASSP設計當中。

了解了易靈思的看家本領，我們就知道在國產化FPGA百花齊放的時代，應該如何去選擇合適的FPGA了，易靈思的目標市場包括邏輯單元數量少于15K的IoT 和移動應用的超低功耗應用；邏輯單元數量在15K 到 150K 之間的傳統應用（工業、醫學、汽車、廣播和視頻）和新興市場領域（無人機、自動駕駛汽車、邊緣計算和各種智能系統）；以及邏輯單元數量從150K 到 500K及以上的數據中心應用。

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審核編輯 ：李倩