作為全球FPGA領域內芯片出貨量最大的企業(yè)，萊迪思目前擁有超過1萬家的客戶合作伙伴，自2018年以來生態(tài)系統(tǒng)規(guī)模擴大了5倍，越來越多的企業(yè)針對萊迪思FPGA構建了軟IP，或是將萊迪思的產品加入到自身的參考設計和產品中，這一趨勢在工業(yè)與汽車行業(yè)體現(xiàn)的尤為明顯。

“出色的能效”、“先進的連接性”以及針對新興應用提供“優(yōu)化的計算能力”，是當前客戶最為關心的三大需求。為此，萊迪思在硬件產品層面推出了“Nexus+Avant”這一“萊迪思歷史上最強的FPGA產品組合”，“更低的功耗”、“更快的性能”與“更小的尺寸”是兩大產品系列的核心特點。

其中，與競品相比，Nexus功耗低至4倍、視頻連接性能高出2倍、尺寸卻只有競品的1/10；而相比于7年前發(fā)布的Nexus平臺，Avant系列FPGA主打的是更多的邏輯資源、連接帶寬和系統(tǒng)性能，這三項分別有5倍、10倍、30倍的增長。

上新了，Avant

作為新的產品系列，針對不同應用場景和需求，陸續(xù)推出容量、接口、控制、視頻規(guī)格不同的產品是一件十分自然的事情。因此，繼2022年12月推出“專為網絡邊緣應用優(yōu)化的低功耗FPGA”Avant-E之后，在2023年底舉行的首屆開發(fā)者大會上，萊迪思又發(fā)布了“尖端的通用FPGA”Avant-G和“先進的互連FPGA”Avant-X，目標市場和Avant-E存在一定的差別。

Avant-G的關鍵特性包括領先的信號處理和AI，高度靈活的I/O支持各種系統(tǒng)接口，以及專用的LPDDR42400Mbps接口，可提供高達637K的系統(tǒng)邏輯單元、高達28個12.5G的SerDes通道、以及多達7200個INT8乘法器和35.6Mb嵌入式存儲器。由于其SERDES速度和高速IO的嵌入式存儲器速度更高，非常適合橋接功能，加之擴展能力強，可適用于不同規(guī)模的系統(tǒng)設計。

而更多面向“信號聚合”和“提升系統(tǒng)吞吐量”應用的Avant-X則擁有同類產品中最小的封裝尺寸，可提供高達637K的系統(tǒng)邏輯單元和高達28個25G的SerDes通道，能夠支持1TB/s的總系統(tǒng)帶寬，也實現(xiàn)了帶硬核DMA的PCIe Gen 4控制器特性。多達7200個INT8乘法器和35.6Mb嵌入式存儲器，可實現(xiàn)AI/ML算法的高效實現(xiàn)以及高速接口的數據包緩沖，加上安全引擎加強，客戶數據可進行動態(tài)加密。

軟件解決方案堆棧同步更新

為了加快客戶產品開發(fā)速度，使其無需從頭搭建系統(tǒng)架構，硬件基礎之上，萊迪思還搭建了數個軟件解決方案集合，包括面向低功耗邊緣AI的sensAI、面向低功耗嵌入式視覺應用的mVision、面向網絡安全的Sentry、面向工廠自動化加速的Automate、面向ORAN部署的ORAN、以及面向汽車領域的Drive，旨在通過為客戶提供針對其應用需求量身定制的硬件、軟件和IP工具包，加快客戶開發(fā)速度和產品上市時間。

與Avant-G/Avant-X同步，包括用于AI的Lattice sensAI、用于嵌入式視覺的Lattice mVision、實現(xiàn)安全功能的LatticeSentry、用于自動化工廠的Lattice Automate也得到了更新，通過升級加速器引擎提高性能、擴展IP和參考設計、添加安全功能以及啟用更多行業(yè)標準，讓客戶的開發(fā)和上市時間進一步加快。

具體而言：

萊迪思sensAI解決方案：通過以下功能，加速在客戶端計算、汽車、工廠自動化和消費類物聯(lián)網中為人工智能應用提供靈活、低功耗的邊緣推理集成：

通過升級的加速器引擎和編譯器工具，性能提升高達3倍

通過額外的預處理功能擴展網絡支持

萊迪思mVision解決方案：通過以下功能加速低功耗嵌入式視覺應用的開發(fā)，包括機器視覺、機器人、ADAS、無人機和AR/VR：

擴展的傳感器/視頻橋接解決方案，包括MIPI到PCIe、SLVS-EC到PCIe以及 MIPI到HDMI參考設計和演示

Lattice Sentry解決方案：提供具有網絡彈性的可信根解決方案：

平臺固件保護恢復(PFR)可信根，用于保護和開發(fā)符合NIST800-193標準的PFR解決方案

Lattice Automate解決方案：加速智能工業(yè)自動化系統(tǒng)的開發(fā)，包括機器人、嵌入式實時網絡、預測性維護、功能安全和安保等應用：

支持現(xiàn)場通信的開放平臺通信統(tǒng)一架構(OPC UA)

擴展的電機控制解決方案，提供黃金硬件和黃金系統(tǒng)參考設計

軟件工具方面，Lattice Propel和Lattice Radiant軟件全面支持新的LatticeAvant-G和Avant-X FPGA系列，為Radiant引入增強的易用性和腳本編寫，并擴展了Propel IP產品組合，幫助提升客戶的設計體驗和設計環(huán)境。同時，先進的視覺軟件Glanceby Mirametrix新增了Smart Avatar智能化身隱私功能和低功耗3D頭部姿勢檢測，有助于增強其在各類市場網絡邊緣應用中的適用性。

應用場景更加豐富

網絡邊緣智能、傳感器到云端互連和彈性的安全機制，既是Avant新品的重要技術創(chuàng)新點，也是最能夠發(fā)揮AvantFPGA優(yōu)勢的代表性場景。

例如在視頻互聯(lián)和AI推理場景中，由于LatticeFPGA支持更高的SERDES速度協(xié)議，性能可比其他FPGA提高2倍，AI推理性能比MCU提升35倍，這對追求實時響應的工業(yè)控制和邊緣AI領域來說無疑是個好消息。而在低功耗存儲傳輸系統(tǒng)中，得益于Avant-G/X高能效的存儲接口設計，整個系統(tǒng)的功耗不但可降低2.5倍，而且熱設計更加簡單，產品的電池壽命也更長。

另一個典型的邊緣AI加強應用來自工業(yè)安全領域，即“識別已知的操作員，發(fā)現(xiàn)‘專注/分心的操作員’，并做出警告”，這是通過用戶認證實現(xiàn)安全和保護，提高安全性，并且優(yōu)化了能效的代表性案例。

平臺固件保護恢復、數據保護方面，得益于萊迪思在安全敏捷性、應對后量子威脅和可信根等領域具備的優(yōu)勢，以及“最先上電、最后斷電的安全保護”，Avant實現(xiàn)了50ms以內的上電速度，配置時間提高10倍以上，從而簡化了系統(tǒng)設計，優(yōu)化了終端用戶體驗，提升了安全和穩(wěn)定性。

結語

今年是萊迪思深耕FPGA市場的第41年，面向未來，圍繞邊緣AI、傳感器到云的連接、安全三大重點市場，萊迪思將持續(xù)推出具備低功耗、小尺寸、增強的人工智能功能和更高安全性的差異化FPGA產品，積極擴大生態(tài)系統(tǒng)，用創(chuàng)新的步伐走出屬于自己的成功之道。

審核編輯：劉清