電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李彎彎）在人工智能技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天，FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）憑借其高性能、低功耗和靈活可編程的特性，逐漸成為AI計算的核心硬件平臺。FPGA能夠針對深度學習中的卷積、池化等核心運算進行硬件加速優(yōu)化，在圖像識別、自然語言處理等任務(wù)中展現(xiàn)出卓越的實時性。然而，傳統(tǒng)FPGA在功耗、尺寸和系統(tǒng)集成度上的局限性，使其難以滿足邊緣計算、工業(yè)機器人等對能效和緊湊性要求嚴苛的場景。

萊迪思推出的Lattice NexusTM平臺，通過低功耗架構(gòu)、高密度集成和完善的解決方案，為AI應(yīng)用提供了更高效的硬件支撐，成為破解行業(yè)痛點的關(guān)鍵力量。值得一提的是，2025年8月，萊迪思Nexus平臺憑借其在低功耗、高性能、高可靠性和小尺寸方面的突破，榮獲電子發(fā)燒友網(wǎng)頒發(fā)的“年度優(yōu)秀AI芯片獎”，這一榮譽進一步印證了萊迪思在AI硬件領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新能力，而Nexus平臺作為其技術(shù)基石，為這一成就奠定了堅實基礎(chǔ)。

Nexus平臺產(chǎn)品矩陣：性能與靈活性的完美平衡

萊迪思Nexus平臺以低功耗、高性能、高可靠性和小尺寸為核心，構(gòu)建了覆蓋多場景的產(chǎn)品矩陣。其代表性產(chǎn)品包括Lattice CertusProTM-NX、Lattice CertusTM-NX、LatticeCrossLinkTM-NX，并提供各種開發(fā)板，如CrossLink-NX VIP傳感器輸入板、CrossLink-NX評估板。萊迪思Nexus平臺基于28nm FD-SOI工藝，通過創(chuàng)新的電路設(shè)計、架構(gòu)優(yōu)化和解決方案支持，為AI應(yīng)用提供了差異化優(yōu)勢。

CertusPro - NX：作為高級通用FPGA，CertusPro - NX具有諸多突出特性。它擁有同類產(chǎn)品中的最低功耗和最小封裝，卻能提供10G SERDES，支持多達8個SERDES通道，每通道最高支持10.3Gbps，封裝尺寸小至9x9mm。與同類FPGA相比，功耗降低最多4倍。其更大的片上存儲器支持LPDDR4，高達7.3Mb片上存儲器，是同類產(chǎn)品中唯一支持LPDDR4的FPGA。基于萊迪思Nexus平臺構(gòu)建，采用28nm FD - SOI技術(shù)，器件的軟錯誤率（SER）降低了100倍，可靠性提高了100倍。

Certus - NX：這是一款低功耗通用FPGA，以行業(yè)領(lǐng)先的小尺寸封裝實現(xiàn)了高I/O數(shù)量。封裝尺寸小至6x6mm的同時，每平方毫米的IO密度最高為同類FPGA的兩倍，支持PCIe和GigE。其高速接口表現(xiàn)優(yōu)異，1.5Gbps差分IO比同類FPGA最高快70%，還支持5Gbps PCIe、1Gbps GigE和1066Mbps DDR3存儲器接口。基于萊迪思Nexus技術(shù)平臺，功耗可降低多達4倍，穩(wěn)定性最高提升100倍。

CrossLink - NX：主要用于嵌入式視覺處理的FPGA，能夠?qū)崿F(xiàn)MIPI橋接和網(wǎng)絡(luò)邊緣AI。基于萊迪思Nexus平臺構(gòu)建，結(jié)合了28nm FD - SOI技術(shù)和優(yōu)化的FPGA架構(gòu)，軟錯誤率降低達75%，采用小尺寸封裝，最小僅為4mm x4mm。它為視覺處理應(yīng)用提供業(yè)界最佳的性能，高存儲與邏輯單元比，每邏輯單元高達170bit，可加速AI推理。高速接口包括2.5Gbps硬核MIPI D - PHY、5Gbps PCIe、1.5Gbps可編程IO、1066Mbps DDR3等。

Nexus平臺的創(chuàng)新：從電路到系統(tǒng)的全面突破

Nexus平臺的創(chuàng)新貫穿電路設(shè)計、架構(gòu)優(yōu)化和解決方案三個層面。電路層面，與bulk CMOS工藝相比，該平臺降低75%功耗，軟錯誤率降低100多倍。FD - SOI技術(shù)的絕緣柵極可實現(xiàn)可編程反饋偏壓，能對性能/功耗進行優(yōu)化。關(guān)鍵區(qū)域大大減少，針對軟錯誤率（SER）的可靠性提高100倍，且利用了bulk CMOS工藝的優(yōu)勢，工藝步驟更少。

架構(gòu)層面，大型嵌入式RAM塊為網(wǎng)絡(luò)邊緣計算而優(yōu)化，避免了外部存儲器訪問，提升了性能，同時避免了使用外部存儲器產(chǎn)生更多功耗。

解決方案層面，Nexus平臺提供更加完善的解決方案，包括IP、參考設(shè)計和軟件集合，主要關(guān)注AI、嵌入式視覺和安全。參考設(shè)計、套件、軟IP和軟件可加速產(chǎn)品開發(fā)，完善的端到端解決方案加速產(chǎn)品上市進程。

典型應(yīng)用場景：破解行業(yè)痛點的實踐

Nexus平臺的優(yōu)勢在多個AI應(yīng)用場景中得到驗證。在汽車領(lǐng)域，Nexus平臺通過快速啟動和故障恢復(fù)功能，顯著提升行駛安全性。例如，在自動駕駛系統(tǒng)中，分區(qū)網(wǎng)關(guān)需實時處理激光雷達、攝像頭等多源數(shù)據(jù)。Nexus平臺的配置時間較競品縮短20倍，可在毫秒級時間內(nèi)完成系統(tǒng)喚醒，確保關(guān)鍵任務(wù)不中斷。其AES-256加密和ECDSA位流驗證功能，可抵御網(wǎng)絡(luò)攻擊，保障數(shù)據(jù)傳輸安全。

工業(yè)機器人領(lǐng)域，Nexus平臺的高DSP密度和低延遲特性成為核心優(yōu)勢。以物流分揀機器人為例，其視覺識別系統(tǒng)需實時分析貨物形狀、位置等信息，并通過機械臂完成抓取。Nexus平臺的并行處理能力可將圖像識別延遲降低至5ms以內(nèi)，同時通過PCIe Gen3接口實現(xiàn)與運動控制系統(tǒng)的無縫協(xié)同，分揀效率提升40%。其-40℃至125℃的工業(yè)級溫度范圍，適應(yīng)惡劣生產(chǎn)環(huán)境。

在邊緣計算場景中，Nexus平臺的低功耗特性助力延長設(shè)備續(xù)航。例如，在智能交通系統(tǒng)中，路邊攝像頭需持續(xù)監(jiān)測車牌、車速等信息。基于Nexus平臺的邊緣設(shè)備功耗較GPU方案降低80%，且支持LPDDR4存儲器實現(xiàn)本地數(shù)據(jù)預(yù)處理，僅將關(guān)鍵信息上傳至云端，減輕網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力。其瞬時配置功能可在3ms內(nèi)完成I/O初始化，支持設(shè)備快速啟動。

Nexus平臺的價值與AI領(lǐng)域前景

萊迪思Nexus平臺通過低功耗、高性能的硬件設(shè)計，結(jié)合靈活的解決方案支持，為AI應(yīng)用提供了高效的計算平臺。其創(chuàng)新性的電路架構(gòu)和架構(gòu)優(yōu)化，使其在邊緣計算、工業(yè)自動化、智能汽車等場景中具有不可替代的價值。

未來，隨著AI技術(shù)的深化應(yīng)用，Nexus平臺將進一步擴展其功能。例如，集成閃存支持瞬時啟動，增強邊緣設(shè)備的自主性；更強的安全特性可抵御量子計算威脅，保障數(shù)據(jù)隱私。這些創(chuàng)新將推動AI從云端向邊緣端深度滲透，解鎖更多實時交互場景。

萊迪思Nexus平臺的崛起，不僅重塑了低功耗FPGA的技術(shù)范式，更重新定義了AI硬件的效率標準。其價值不僅體現(xiàn)在硬件性能的提升，更在于為AI應(yīng)用的落地提供了可靠、靈活的支撐。從工業(yè)自動化到智能交通，從嵌入式視覺到邊緣計算，Nexus平臺正以創(chuàng)新之力，推動AI技術(shù)向更高效、更智能的未來邁進。