萊迪思推出CrossLinkPlus? FPGA,如何加速嵌入式視覺應用?

      2019-10-01 09:00:00 來源:EEFOCUS
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      “讓嵌入式視覺應用快如閃電”,萊迪思半導體亞太區產品市場部總監陳英仁在新品發布會上說道。

       

      萊迪思半導體(Lattice,下文簡稱“萊迪思”)是低功耗、可編程器件的領先供應商,致力于為不斷增長的通信、計算、工業、汽車和消費市場客戶提供從網絡邊緣到云端的各類解決方案,通過提供世界一流的技術支持以及與長期合作伙伴一同來創造一個智能、安全和互連的世界。

       

      萊迪思半導體亞太區產品市場部總監陳英仁

       

      為應對嵌入式視覺系統的無縫視覺體驗、各類應用廣泛采用MIPI組件、使用簡單的解決方案應對日益復雜的系統架構等應用需求的演進方向,以及使用更多傳感器收集數據的行業趨勢。

       

      萊迪思于2019年9月30日發布新品,推出CrossLinkPlusFPGA系列產品,適用于采用MIPI D-PHY的嵌入式視覺系統。CrossLinkPlus器件作為創新的低功耗FPGA,擁有集成閃存、一個硬MIPI D-PHY、可實現面板瞬時顯示的高速I/O以及靈活的片上編程特性。

       

      圖片來源:萊迪思半導體提供


      陳英仁介紹道,CrossLinkPlus能聚合多個傳感器,預處理數據,減少處理器的負載,從而解決由于處理器接口有限,客戶需要可編程解決方案的問題;同時,由于顯示屏尺寸和分辨率因應用而異,客戶需要靈活的可編程解決方案,CrossLinkPlus適用于不同的顯示屏設計。

       

      圖片來源:萊迪思半導體提供


      此外,為了幫助客戶加速開發進度和產品上市進程,萊迪思還提供現成的IP和參考設計來加速實現和增強傳感器與顯示器的橋接、聚合和分屏功能,這些是工業、汽車、計算和消費電子等應用的常用功能。

       

      圖片來源:萊迪思半導體提供


      基于嵌入式視覺系統高度專業化的技術趨勢,開發人員希望通過為嵌入式視覺系統添加多個圖像傳感器或者顯示屏來優化用戶體驗,同時還要滿足系統成本和功耗的要求。萊迪思的CrossLinkPlus FPGA能夠滿足這一需求:它是專門為嵌入式視覺應用優化的小尺寸(3.5 x 3.5 mm)、低功耗(< 300 µW)器件,CrossLinkPlus通過片上閃存支持瞬時啟動(10ms內瞬時配置,最大程度減小啟動時的視覺假象)和靈活的現場重新編程,支持多種接口和協議,包括 MIPI、RGB、SubLVDS、LVDS 和 OpenLDI等。


      由于其靈活性高,CrossLinkPlus可匹配傳感器橋接、傳感器聚合、MIPI信號分割或復制、顯示橋接等各類系統架構,為工業機器視覺、AR/VR、汽車AI冗余備份、工業控制設備等各類應用實現嵌入式視覺。


      陳英仁強調,公司計劃于2019年第四季度開始提供CrossLinkPlus FPGA樣片,現已為工業和汽車領域的客戶提供樣片,試用客戶的設計已正常運行,軟件和IP準備就緒。

       

      圖片來源:萊迪思半導體提供

       

      CrossLinkPlus系列FPGA的關鍵特性包括:

      • 片上可重新編程閃存,支持瞬時啟動(< 10 ms)
      • 經過預驗證的硬MIPI D-PHY接口,每個端口最高支持6 Gbps
      • 廣泛支持LVDS、SLVS和subLVDS等高速I/O接口
      • 全面的IP庫,包括MIPI CSI-2、MIPI DSI、OpenLDI發送器和接收器IP。這些IP與其他萊迪思FPGA兼容,易于設計遷移
      • 與LatticeDiamond®設計軟件工具流程完全兼容,包括綜合、設計捕獲、實現、驗證和編程
      • 功耗低至300μW(待機狀態)或5 mW(工作狀態)


      了解到,目前FPGA市場上陸續有3D FPGA以及與結合自主學習、ASIC的FPGA產品出現,萊迪思在此有沒有布局和進展?與賽靈思、英特爾等競爭對手相比,萊迪思有哪些特點和優勢?

       

      陳英仁表示,目前友商確實做了3D FPGA,加了很多硬核的大尺寸、大容量FPGA產品。在此,萊迪思主要是針對移動裝置的需求,以及其實用性和MIPI的演進方向,加了MIPI硬核的D-PHY,結合 FPGA 的靈活性和 ASSP 的性能優勢,為視頻技術提供較好的支持。

       

      對于競爭部分,陳英仁認為,相較于行業其他廠商應用于數據中心、芯片開發等領域,需要快速、大容量的FPGA產品來講,萊迪思更傾向于做一些小而巧、靈活、擁有價格優勢的產品,專注在消費類、工業類和車用領域等橋接的部分,避免和行業廠商進行直接競爭。

       

      現場圖


      早在本次推出CrossLinkPlus FPGA之前,萊迪思已經推出了CrossLink產品,旨在針對目前的嵌入式視覺系統,更好的滿足設計工程師們對于高性能、低功耗、緊湊的接口橋接解決方案,最大限度地提高設計靈活性和實現設計創新的需求。

       

      CrossLink器件結合了 FPGA 的靈活性和快速的產品上市進程以及 ASSP 的功耗和功能優化特性,定義了全新類別的 pASSP 器件。CrossLink能夠轉換攝像頭、顯示屏和處理器之間不兼容的接口,將多個視頻流輸入合并成單個接口輸出。并且,還能夠支持各種新的和傳統的接口,可實現低成本視頻接口橋接應用,提供超高的帶寬、超低的功耗以及超小的尺寸。

       

      此次推出的CrossLinkPlus器件與CrossLink相比,有哪些區別和改進?陳英仁解釋道,最大的差別就是CrossLinkPlus內嵌了閃存芯片,不需要再外掛Flash,大大加速開機時間,讓客戶獲得了更好的體驗。


      此外,有業界人士認為,ASIC無論是在性能還是延遲性等方面都可能對FPGA帶來沖擊,那么未來FPGA會不會有被ASIC所取代?

       

      對此,陳英仁指出,ASIC跟FPGA的定位和競爭關系屬于一個老生常談的話題,已經討論了20幾年。他認為,針對目前的市場和技術情況,ASIC開發的高成本、持續性投入、開發周期長以及市場需求的不穩定等都是擺在眼前需要慎重考慮的問題。反觀FPGA,其面對不同的應用領域、少量多樣的市場需求、輔助關鍵ASIC的角色定位以及價格方面的優勢,FPGA的發展趨勢愈加明朗。

       

      通過陳英仁的表達可以得出:在需求量大、高性能要求、存在特定需求等方面,ASIC依然是市場的首選,但在除此之外的其他情況下,FPGA憑借其彈性、兼容性以及靈活性等特點,能夠扮演一些獨特的角色,存在感也越來越強。

       

       

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      作者簡介
      李晨光
      李晨光

      與非網編輯,網名:L晨光,電子工程專業出身。憑借對文字的熱愛和熱情投身于此,熱衷觀察和思考,期待有所發現,有所收獲。夜半時分,寫出一段讓自己感動的文字,最讓我興奮。

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