電子發燒友網報道(文/李彎彎)在人工智能技術蓬勃發展的今天,FPGA(現場可編程門陣列)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化,在圖像識別、自然語言處理等任務中展現出卓越的實時性。然而,傳統FPGA在功耗、尺寸和系統集成度上的局限性,使其難以滿足邊緣計算、工業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、高密度集成和完善的解決方案,為AI應用提供了更高效的硬件支撐,成為破解行業痛點的關鍵力量。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,榮獲電子發燒友網頒發的“年度優秀AI芯片獎”,這一榮譽進一步印證了萊迪思在AI硬件領域的持續創新能力,而Nexus平臺作為其技術基石,為這一成就奠定了堅實基礎。
Nexus平臺產品矩陣: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,構建了覆蓋多場景的產品矩陣。其代表性產品包括Lattice CertusProTM-NX、Lattice CertusTM-NX、LatticeCrossLinkTM-NX,并提供各種開發板,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,通過創新的電路設計、架構優化和解決方案支持,為AI應用提供了差異化優勢。
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,是同類產品中唯一支持LPDDR4的FPGA。基于萊迪思Nexus平臺構建,采用28nm FD - SOI技術,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,以行業領先的小尺寸封裝實現了高I/O數量。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。其高速接口表現優異,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技術平臺,功耗可降低多達4倍,穩定性最高提升100倍。
CrossLink - NX:主要用于嵌入式視覺處理的FPGA,能夠實現MIPI橋接和網絡邊緣AI。基于萊迪思Nexus平臺構建,結合了28nm FD - SOI技術和優化的FPGA架構,軟錯誤率降低達75%,采用小尺寸封裝,最小僅為4mm x4mm。它為視覺處理應用提供業界最佳的性能,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平臺的創新:從電路到系統的全面突破
Nexus平臺的創新貫穿電路設計、架構優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技術的絕緣柵極可實現可編程反饋偏壓,能對性能/功耗進行優化。關鍵區域大大減少,針對軟錯誤率(SER)的可靠性提高100倍,且利用了bulk CMOS工藝的優勢,工藝步驟更少。
架構層面,大型嵌入式RAM塊為網絡邊緣計算而優化,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、參考設計和軟件集合,主要關注AI、嵌入式視覺和安全。參考設計、套件、軟IP和軟件可加速產品開發,完善的端到端解決方案加速產品上市進程。
典型應用場景:破解行業痛點的實踐
Nexus平臺的優勢在多個AI應用場景中得到驗證。在汽車領域,Nexus平臺通過快速啟動和故障恢復功能,顯著提升行駛安全性。例如,在自動駕駛系統中,分區網關需實時處理激光雷達、攝像頭等多源數據。Nexus平臺的配置時間較競品縮短20倍,可在毫秒級時間內完成系統喚醒,確保關鍵任務不中斷。其AES-256加密和ECDSA位流驗證功能,可抵御網絡攻擊,保障數據傳輸安全。
工業機器人領域,Nexus平臺的高DSP密度和低延遲特性成為核心優勢。以物流分揀機器人為例,其視覺識別系統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,同時通過PCIe Gen3接口實現與運動控制系統的無縫協同,分揀效率提升40%。其-40℃至125℃的工業級溫度范圍,適應惡劣生產環境。
在邊緣計算場景中,Nexus平臺的低功耗特性助力延長設備續航。例如,在智能交通系統中,路邊攝像頭需持續監測車牌、車速等信息。基于Nexus平臺的邊緣設備功耗較GPU方案降低80%,且支持LPDDR4存儲器實現本地數據預處理,僅將關鍵信息上傳至云端,減輕網絡帶寬壓力。其瞬時配置功能可在3ms內完成I/O初始化,支持設備快速啟動。
Nexus平臺的價值與AI領域前景
萊迪思Nexus平臺通過低功耗、高性能的硬件設計,結合靈活的解決方案支持,為AI應用提供了高效的計算平臺。其創新性的電路架構和架構優化,使其在邊緣計算、工業自動化、智能汽車等場景中具有不可替代的價值。
未來,隨著AI技術的深化應用,Nexus平臺將進一步擴展其功能。例如,集成閃存支持瞬時啟動,增強邊緣設備的自主性;更強的安全特性可抵御量子計算威脅,保障數據隱私。這些創新將推動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的技術范式,更重新定義了AI硬件的效率標準。其價值不僅體現在硬件性能的提升,更在于為AI應用的落地提供了可靠、靈活的支撐。從工業自動化到智能交通,從嵌入式視覺到邊緣計算,Nexus平臺正以創新之力,推動AI技術向更高效、更智能的未來邁進。
-
萊迪思
+關注
關注
2文章
231瀏覽量
41098 -
AI
+關注
關注
91文章
39774瀏覽量
301372 -
Nexus
+關注
關注
0文章
28瀏覽量
16511
發布評論請先 登錄
如何確保CAT.1模組的高性能與低功耗?
Atmel XMEGA B3微控制器:高性能與低功耗的完美結合
高性能低功耗線性穩壓器NCV8537:特性、應用與設計要點
解析ADA4932-1/ADA4932-2:高性能低功耗ADC驅動的理想之選
CC1121高性能低功耗射頻收發器:技術剖析與應用展望
AIROC? CYW20829:高性能藍牙低功耗MCU的卓越之選
重磅合作!Quintauris 聯手 SiFive,加速 RISC-V 在嵌入式與 AI 領域落地
喜報丨羅萊迪思《高品質低功耗智慧照明系統關鍵技術及應用》喜獲第五屆交通企業科技創新成果
萊迪思 Nexus平臺:AI領域低功耗高性能的破局者
評論