Certus-NX: Lattice reinventa l’FPGA universale low power

Pubblicato il 29 giugno 2020

Si tratta del secondo prodotto introdotto sulla piattaforma per FPGA Nexus di Lattice in soli sei mesi

Lattice Semiconductor ha annunciato il rilascio della nuova famiglia di FPGA Certus-NX: si tratta dei dispositivi più avanzati nel settore degli FPGA universali in termini di densità di I/O per mm2, che raggiunge valori sino al doppio rispetto ad analoghi FPGA presenti sul mercato.

Tra le caratteristiche salienti degli FPGA Certus-NX da segnalare consumi minimi, dimensioni ridotte, affidabilità, configurazione e avvio quasi istantanei (“instant-on”) e compatibilità con le interfacce veloci PCI Express (PCIe) e Gigabit Ethernet per consentire la co-elaborazione dei dati, il bridging di segnali e il controllo del sistema. Particolarmente ampia la gamma di applicazioni, che spaziano dall’elaborazione dati in apparati industriali automatizzati alla gestione di sistemi in infrastrutture per comunicazioni. I dispositivi Certus-NX rappresentano la seconda famiglia di FPGA sviluppata sulla piattaforma Lattice Nexus, la prima nel settore per gli FPGA a basso consumo di potenza a utilizzare la tecnologia del processo FD-SOI da 28 nm. Il lancio dei Certus-NX segna, nell’arco di appena sei mesi, l’introduzione della seconda famiglia di dispositivi progettati e realizzati nel quadro della nuova strategia di sviluppo prodotti perseguita da Lattice.

L’importanza della periferia

In un numero crescente di applicazioni, dall’automazione industriale al 5G, gli sviluppatori cercano di aggiungere funzioni di elaborazione e connettività a dispositivi alla periferia della rete (“edge”). Per soddisfare queste esigenze, i dispositivi richiedono hardware di elaborazione a basso consumo e compatibile con le interfacce più diffuse, come PCIe e Gigabit Ethernet. Gli sviluppatori necessitano anche di piattaforme single-source di facile uso che offrano tutto ciò che è necessario, in termini di hardware, software e core IP, per ridurre il time-to-market.

Queste, in sintesi, le caratteristiche principali della famiglia di FPGA Certus-NX:

  • Fattore di forma più piccolo, sino a un terzo – Gli FPGA Certus-NX sono particolarmente adatti per circuiti dalle dimensioni ridottissime con impatto minimo sull’ingombro complessivo del progetto. Per esempio, permettono di implementare una soluzione PCIe completa con area di soli 36 mm2.
  • Funzioni di interfacciamento di I/O affidabili – Gli sviluppatori che utilizzano i Certus-NX hanno accesso all’ampia libreria di core IP di Lattice. Tra i numerosi blocchi IP disponibili da segnalare in particolare:
    • I/O differenziale da 1,5 Gbps con prestazioni sino al 70% superiori rispetto ad altri FPGA disponibili sul mercato.
    • PCIe da 5 Gbps, SGMII da 1,5 Gbps e DDR3 da 1066 Mbps. Gli sviluppatori possono collaudare questi blocchi IP su apposite schede Cer.
  • Crittografia e autenticazione affidabili – Per proteggere il flusso di dati dei dispositivi da operazioni non autorizzate di accesso/modifica/copiatura per il loro intero ciclo di vita, i Certus-NX consentono la crittografia AES-256 con autenticazione ECDSA avanzata, oltre a supportare funzionalità ECC e SEC a livello hardware.
  • Consumo di potenza ridotto, sino a un quarto – I Certus-NX utilizzano una funzione di retropolarizzazione programmabile che permette all’utente di scegliere tra due modalità operative – prestazioni elevate o basso consumo di potenza – in funzione delle esigenze della sua applicazione. Il consumo di potenza può essere sino a quattro volte inferiore rispetto a FPGA simili.
  • Prestazioni instant-on – I dispositivi offrono anche configurazione velocissima dalla memoria SPI, 12 volte più veloce rispetto ad altri FPGA, con I/O individuali in grado di configurarsi in appena 3 ms e avvio del dispositivo completo in soli 8-14 ms a seconda della capacità.
  • Alta affidabilità – Prestazioni affidabili sono essenziali per applicazioni cruciali per la sicurezza nei settori industriale e automotive, dove i dispositivi devono funzionare esattamente come previsto per prevenire lesioni personali e danni. I Certus-NX offrono prestazioni SER (soft-error rate) 100 volte migliori rispetto a FPGA simili e le loro specifiche di temperatura ne consentono l’uso in applicazioni industriali.
  • Facilità d’uso/progettazione – i dispositivi Certus-NX funzionano con il software Lattice Radiant®, un ambiente di progettazione di FPGA unificato e di semplice uso che integra funzioni e strumenti avanzati per facilitare lo sviluppo rapido ed efficiente delle applicazioni.

Per maggiori informazioni è possibile visitare il sito all’indirizzo: http://www.latticesemi.com/Certus-NX.

 

Lattice Radiant: un tool software per accelerare lo sviluppo

Contemporaneamente all’introduzione della linea Certus-NX Lattice ha reso disponibile Radiant 2.1, il tool di progettazione software per FPGA che include il supporto nativo per il linguaggio di descrizione dell’hardware SystemVerilog al fine di incrementare funzionalità e flessibilità in fse di progettazione. La nuova versione di Radiant si distingue per la semplicità d’uso: la GUI di tipo drag-and-drop è stata ridisegnata con il supporto di un “I/O planner” che “impone” il corretto piazzamento dei pin per ciascun bus e segnale di I/O.

Rispetto ad altri software di progettazione per FPGA, Radiant si distingue per le ridotte dimensione dei file (20 volte più piccoli rispetto ad altri tool analoghi) e la velocità di installazione (10 volte superiore): in questo modo gli utenti possono scaricare velocemente il tool e iniziare lo sviluppo delle loro applicazioni. Oltre alle famiglia Certus-NX, Radiant supporta gli FPGA CrossLink-NX (per applicazioni embedded e di visione “intelligente” oltre alla linea iCE UltraPlus a bassissimo consumo.

 

Filippo Fossati



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