在過(guo)去(qu)十(shi)年(nian)裏，全(quan)球FPGA市場(chang)共(gong)售(shou)出(chu)了約(yue)50億(yi)片，預(yu)計未來這一數(shu)字將持(chi)續增長。作為全球(qiu)FPGA出貨(huo)量(liang)最(zui)大的公(gong)司(si)，Lattice Semiconductor（萊迪思半(ban)導體）估(gu)計，在接(jie)下(xia)來(lai)的十年中，FPGA的(de)總(zong)需求量將(jiang)達(da)到100萬(wan)片。FPGA的應用領域已(yi)從(cong)傳(chuan)統(tong)的網(wang)絡(luo)通(tong)信和(he)存儲領域，擴展到工(gong)業和車載(zai)應用(yong)，甚至(zhi)還涉(she)足了(le)視(shi)頻圖(tu)像(xiang)處理等(deng)新興(xing)領(ling)域。如(ru)今(jin)，FPGA的應(ying)用場景(jing)幾(ji)乎(hu)無(wu)處(chu)不在。

(圖文部分來源(yuan)網絡)

Lattice發布兩(liang)款中端FPGA：瞄(miao)準高(gao)端和互聯(lian)

在當前的市(shi)場環(huan)境中，Lattice正(zheng)快速(su)拓(tuo)展其產品(pin)組(zu)合，推(tui)出兩款(kuan)創(chuang)新的中端FPGA：Lattice Avant-G和Lattice Avant-X，以滿足人(ren)工智能(neng)、互連和安全領域(yu)的關(guan)鍵(jian)應用需(xu)求。

在深(shen)入(ru)介紹這兩款新產品之(zhi)前，中文字幕亚洲欧美在线不卡先了解一下Lattice Avant平(ping)台。Avant是基(ji)於(yu)台積電16納(na)米(mi)FinFET工藝的中端平(ping)台，以(yi)低(di)功耗、先進(jin)的互聯性(xing)和優化(hua)的DSP計算為(wei)主(zhu)要優勢(shi)。具(ju)體(ti)而(er)言(yan)：

1、低功(gong)耗(hao)： 采用專(zhuan)為低功耗設(she)計的可編(bian)程(cheng)架(jia)構，對嵌(qian)入式存儲(chu)器和DSP進行了功耗優化。在外圍通信(xin)方麵，通過提高SERDES的效(xiao)率(lv)、增(zeng)加(jia)高速I/O比例(li)和寬(kuan)位I/O，以及(ji)增加內置協議邏(luo)輯(ji)，降低了係(xi)統整體功耗。

2、先進的互(hu)聯： Avant支持25G SERDES的收(shou)發，並(bing)嵌入專用的PCIe Gen4×8控(kong)製器。在可(ke)編程I/O方麵，除(chu)了支(zhi)持常(chang)見(jian)的協議(yi)外，還(hai)專門(men)提供了支持DDR5高速存儲器(qi)的接口。

3、優化計(ji)算(suan)：針對AI推理進行(xing)優(you)化的增強(qiang)型(xing)DSP，分(fen)布式(shi)嵌入式存(cun)儲器，安(an)全引(yin)擎(qing)和先(xian)進的加密算法(fa)。

Avant平台(tai)在Lattice加速FPGA創新的過程中發揮(hui)了關鍵作用。與Lattice早期(qi)推出的Nexus平台相比(bi)，Avant將FPGA容(rong)量提(ti)高了5倍，帶寬提升(sheng)了10倍，處理能力(li)提高了30倍。相(xiang)較競(jing)品，Avant功耗最多降(jiang)低2.5倍，速度增加2倍，由於功耗控製(zhi)，在相同規模下，Lattice提供(gong)了更小的封(feng)裝(zhuang)，尺(chi)寸可以縮(suo)小6倍。

基於Avant平台，Lattice於去年（2022年）12月(yue)發布了專為網絡邊(bian)緣優化的低功耗FPGA產(chan)品Avant-E。如今，Lattice在Avant-E基礎上推出了Avant-G和Avant-X。

Avant-G 適(shi)用於尖(jian)端通用的FPGA。其關鍵係統特性包括(kuo)領先的信號(hao)處理和AI、高度(du)靈(ling)活(huo)的I/O支持各(ge)種(zhong)係統接口，支持外(wai)掛LPDDR4，速率可達2400Mbps。Avant-G器件提供12.5G SERDES，最高支持PCIe Gen 3和10G以太(tai)網。由(you)於其(qi)SERDES速度和高速I/O的嵌入式存儲器速度更高，適用於橋接功能、係統擴展性，以及不同規(gui)模(mo)的應用。

Avant-X 是一款更(geng)高級(ji)、先進互連(lian)的FPGA。Avant-X旨在實現高帶(dai)寬和安全性，功能集(ji)可根(gen)據客戶對(dui)信號聚(ju)合(he)和高吞(tun)吐(tu)量的需求進行定(ding)製。Avant-X器件(jian)提供25G SERDES，最高支持PCIe Gen 4和25G以太網，同(tong)時支持DDR5存儲器和先進的用戶(hu)邏輯訪(fang)問安全性。

這兩款新FPGA產品對互聯性能的提升至關重(zhong)要(yao)。Lattice亞(ya)太區(qu)現場技(ji)術支持總監(jian)蒲(pu)小(xiao)雙(shuang)指出，最新發布的產品中SERDES性能顯(xian)著(zhu)提升，主要是因為對外通信需求的增長。例如，工業攝像頭(tou)的需求從原先的10G擴(kuo)展到了20G，甚(shen)至在一些高清(qing)分辨(bian)率應用中需求量達到(dao)了100G以太網。蒲小雙表示(shi)，Avant平台在互聯互通性能不斷提升的背(bei)後(hou)起到了關鍵作用。

Avant-G和Avant-X的發布(bu)是(shi)Lattice的重要裏(li)程碑(bei)。 萊迪(di)思(si)半導體亞太區總裁(cai)徐(xu)宏(hong)來表示：“過去Lattice產品的最大(da)計算量僅(jin)能達到150K，而Avant的E/G/X的計算量達到了500K，SERDES速度也有很(hen)大提高，這將為Lattice打開更廣(guang)泛(fan)的市場。”得(de)益於Lattice對產品和解決方案的不斷升級和增加，自2018年以來，萊(lai)迪思生(sheng)態(tai)係統擴大了5倍(bei)，Lattice現(xian)在為全球超(chao)過1萬家(jia)客(ke)戶提供服務。

引領從網絡邊緣(yuan)到雲(yun)端的創新

根據(ju)徐宏來的分析(xi)，技術(shu)發展(zhan)的趨(qu)勢顯示，目前驅(qu)動(dong)FPGA市場發展的兩個(ge)主要因(yin)素(su)是AI和安全性。

AI對FPGA的影(ying)響(xiang)遠(yuan)不止(zhi)於功能、特(te)性或(huo)算力接口的單一方麵。 由於AI技術不斷創新和應用範(fan)圍(wei)的擴大，以前不必(bi)要的傳感器數據現在必須被(bei)接入和處理(li)，從而增強用戶設備(bei)的智(zhi)能性。

FPGA的另(ling)一個重要功能是應對日(ri)益(yi)增長(zhang)的安全需求(qiu)，特別(bie)是在服(fu)務(wu)器和個人計算機上(shang)。 目(mu)前市場對防火牆(qiang)的需求已經(jing)擴展到PC領域，包括醫(yi)療(liao)和汽(qi)車(che)行業。以前的安全防(fang)護(hu)主要集中在軟(ruan)件或內核等層麵，而未涉及防火(huo)牆。但由於防火牆能夠有(you)效利(li)用後門，FPGA提供的“最先上電、最後斷(duan)電”的安全保(bao)護具有快(kuai)速反(fan)應時間(jian)，不僅在工業(ye)和汽車控製係統中至關重要，在其他應用領域也(ye)展現出巨(ju)大的發展潛力。

因此(ci)，Lattice的技術創新主要聚焦(jiao)在網絡邊緣、傳感(gan)器到雲端的互聯互通以及網絡安全等領域。得益於Avant-G和Avant-X新硬(ying)件產品的性能提升，Lattice正在解(jie)決(jue)這些行業應用的挑(tiao)戰(zhan)和難題(ti)，並實(shi)現低功耗上的創新。

在網絡邊緣AI領域，關鍵的應用和挑戰是實時響應和人工智能的應用。由於其SERDES技術支持更高速的協(xie)議，Lattice在視頻(pin)互聯領域實現了性能的雙倍提升。在AI推理方(fang)麵，通過先進的計算機視覺和網絡邊緣人工智能軟件，相比傳統MCU，Lattice FPGA能夠(gou)提升35倍。此外，Avant-G/X，由於使(shi)用高能效的存儲接口，使得功耗降低2.5倍。這種低功耗設計不僅延(yan)長了電池(chi)壽(shou)命(ming)，還有助(zhu)於提升係統的穩(wen)定性。

在雲端互聯互通方麵，隨著工業的發展，攝(she)像頭類(lei)型和接口(kou)日益增多，速度也在不斷提升。這需要靈活的傳感器橋(qiao)接方案(an)和SERDES標(biao)準(zhun)連接，如PCIe。Lattice的最新產品特別適用於工業攝像頭的小尺寸(cun)需求，低功耗特性在工業散(san)熱(re)不佳(jia)條(tiao)件下尤(you)為重要。相較(jiao)於其他(ta)產品，Lattice的FPGA數據路(lu)徑(jing)連接功耗最大可以降低2.5倍。

在安全機製方麵(mian)，Lattice持續創新，如PFR（平台固件保護恢(hui)複(fu)）和數據保護等功能。Lattice不僅提供軟件層麵的保護，還加強了底(di)層(ceng)安全。這些(xie)改(gai)進增強了安全性、加密(mi)的靈活性，並能應對後量子時代的威(wei)脅(xie)。在上電方麵，與(yu)其他競品相比，Lattice的Avant-G FPGA的上電速度極快，可在50毫(hao)秒(miao)內(nei)完(wan)成，配(pei)置速度提高10倍。

Lattice攜(xie)史(shi)上最強產品組合進軍(jun)更廣闊(kuo)市場

“兩大平台、六(liu)大解決方案、四(si)大軟件”，Lattice現在擁(yong)有史上最強大的產品組合。這一組合使Lattice在充(chong)滿(man)潛力的FPGA市場中準備迎(ying)接更廣泛的挑戰。

專注(zhu)核(he)心(xin)，Lattice目前集中精力推廣Nexus和Avant兩大平台：一、Nexus平台基於28納米的FD-SOI工藝，代(dai)表性產品有CrossLink-NX FPGA；二、Avant是Lattice中端FPGA平台，除了已有的Avant-E、Avant-G和Avant-X產品外，Lattice還在進行後續(xu)產品的積(ji)極(ji)研(yan)發。在FPGA芯(xin)片層麵，據蒲小雙的介(jie)紹(shao)，Lattice專注在三方麵進行創新：一個是實現提高芯片(pian)速度，二是提高敏(min)捷(jie)性，以及延長生命周期。

（文章(zhang)轉(zhuan)載自(zi)公眾(zhong)號"半導(dao)體芯聞"）

針(zhen)對多樣(yang)化的市場需求，Lattice構(gou)建(jian)了六大解決方案。這(zhe)包括為AI應用量身(shen)定製的Lattice sensAI、專注於嵌入式視覺的Lattice mVision、針對工廠(chang)自動化的Lattice Automate、提供平台固件保護恢複功能的Lattice Sentry、支持5G ORAN部(bu)署(shu)的Lattice ORAN，以及旨(zhi)在實現先進自適應汽車設計的Lattice Drive。

在軟件和開(kai)發工具方麵，Lattice也在不遺(yi)餘(yu)力。原(yuan)本(ben)以DIAMOND平台為核心的軟件產品線，現正逐(zhu)步(bu)遷移(yi)到更為創新的Radiant軟件平台。此外，還包(bao)括專為嵌入式MCU設計的Propel軟件，以及Lattice收購(gou)的先進計算機(ji)視覺(jue)軟件Glance by Mirametrix®。徐宏來指(zhi)出：“對FPGA來講(jiang)，一個好的FPGA硬件隻(zhi)占(zhan)40%，而更多的是在它(ta)的工具+軟件IP能夠更好(hao)地(di)被客戶應用起(qi)來。所(suo)以隨(sui)著FPGA性能的增加，中文字幕亚洲欧美在线不卡在軟件、工具包括應用方案的改進上的投(tou)入會(hui)增加。”

總的來說(shuo)，Lattice的這一係列舉(ju)措(cuo)不僅鞏(gong)固(gu)了其在FPGA領域的領導地位，更為公司在高科(ke)技市場中的長期成(cheng)功奠(dian)定了堅(jian)實基礎(chu)。在未(wei)來，中文字幕亚洲欧美在线不卡可以期待(dai)Lattice繼(ji)續以其創新精(jing)神(shen)和市場洞(dong)察(cha)力，推動FPGA技術的進一步發展，為世(shi)界(jie)帶來更多創新和變(bian)革(ge)。