|
作者：萊迪思半導體 全新低功耗中端Avant FPGA平臺的面世，不但意味著萊迪思邁入了中端FPGA供應商的行列，還打開了一扇通往30億美元增量市場的新大門。 與此前的產品相比，主要面向通信、計算、工業和汽車等領域的Avant平臺在性能和硬件資源方面得到了進一步的強化，例如邏輯單元容量達到了500K，相比以往100K-150K的配置，提升了5倍；帶寬提升了10倍，計算性能提升30倍。 
“低功耗”、“先進的互聯”和“優化的計算”是該平臺的三大核心特點，其關鍵的架構亮點包括25G SERDES和并行I/O標準，可滿足各種接口的需求，支持各類外部存儲器接口，包括DDR4、DDR5和LPDDR4以及傳統標準。同時，與同類競品器件相比，封裝尺寸減小多達6倍，可實現高效的小尺寸系統設計。 與現有的中端FPGA相比，得益于專為低功耗設計的可編程結構、功耗優化的嵌入式存儲器和DSP、低功耗高性能SERDES與I/O設計、內置協議邏輯等全方位優化措施，Avant系列產品的功耗比同類競品器件低2.5倍，可幫助系統和應用工程師大幅提高功耗和散熱設計的效率、降低運營成本、增強可靠性。 SERDES互聯方面，與同類競品器件相比，性能最高提升2倍，可提供更高的帶寬并減少SERDES鏈路，降低系統成本及尺寸。目前，Avant最大能夠支持25G SERDES，而以往萊迪思產品所能達到的SERDES最高速率是16G，此外，PCIe接口支持也升級到了Gen 4 x8，內存支持則從LPDDR4擴展到DDR5。 “優化的計算”包含兩個部分：一是瞄準AI推理應用，對片上計算單元中的DSP和嵌入式存儲分布分別進行了強化和優化，更有利于邊緣計算；二是增加了安全引擎，并優化、加強了加密算法。
之所以要在已有的Nexus平臺基礎上推出Avant平臺，是因為盡管過去3年來，客戶十分認可萊迪思在低功耗FPGA領域做出的種種創新，但在與他們的交流過程中，我們發現如今的企業仍然面臨著諸多挑戰：快速變化的技術環境、對互連和智能似乎無止盡的需求、以及網絡邊緣數據的爆發式增長，系統設計人員和開發人員比以往任何時候都更需要高效靈活的處理解決方案來滿足這種加速的創新需求。 另一方面，現在的行業市場要求越來越多、越來越細致化，要求FPGA能夠根據客戶需求做定制，或是提供更好的解決行業痛點的方案。因此，如何走出傳統通用型應用市場，針對行業差異性、區分度，提供更適合每個行業的應用，這是FPGA新的發展機會，也是新的挑戰。 工業攝像頭就是很好的應用案例之一。眾所周知，工業攝像頭體積小，散熱條件不佳，但對帶寬要求卻是越來越高，屬于典型的“既需要一定的性能，又要求低功耗，最好是不要發熱。”類應用。Avant在這種場景下就非常有價值——由于減少了熱管理相關的電路設計，低功耗本身的特性帶來了總成本的降低。 而在汽車應用中，Avant系列DSP資源更多，處理帶寬更高，能夠擴展相關產品在ADAS包括MDC方面的應用。同時在顯示方面也有更強的處理能力，比如現在市場熱點之一的區域調光(local dimming)等。此外，Avant的低功耗特性就意味著對環境溫度的容忍度會大幅提高，令設計有更好的安全性和可靠性。 首款基于Avant平臺的器件Avant-E FPGA則可用作網絡邊緣設備的AI引擎，可以在現場重新編程，幫助系統架構師更好地跟上AI創新的步伐，這些優勢是其他處理方案(如ASIC)難以實現的。Avant-E FPGA架構中的分布式資源與現代AI ASIC的架構類似，因此能夠以較低的工作頻率并行處理數據。與同類競品器件相比，Avant-E FPGA的功耗降低2.5倍之多。 總體而言，FPGA市場在過去幾年經歷了快速增長。2021-2027年，該市場預計將以12%的年復合增長率持續成長，并達到130億美元的規模。而中國市場的增速則會更快，預計未來5年的增長率將保持在18%左右。得益于Avant FPGA平臺，萊迪思將有望在汽車和工業等傳統非FPGA應用領域中創造新的機會。 |
