超低功耗FPGA给AI带来确定性增长，莱迪思告诉你就该这么选

“对客户而言，得益于FPGA产品的灵活性、可编程性，以及莱迪思产品在低功耗的定位，这意味着成本的优势，所以我们的产品包括技术支持，可以成为客户很好的创新助推器，这就是我们这个团队的使命。”12月初，在上海莱迪思研发中心举行的一场客户、合作伙伴及媒体交流中，莱迪思亚太区总裁Jerry Xu说到。时隔仅一年左右，莱迪思为FPGA组件CrossLink-NX系列产品进行升级更新，推出了全新产品Mach-NX。

莱迪思在中国市场的销量占全球总销量接近50%，在疫情黑天鹅下成长仍十分健康，在每一个季度都屡创新高，真正做到了逆风飞扬。“对内而言，我们是莱迪思业务增长最强的发动机。莱迪思处在很好的市场，我们拥有很好的团队和技术实力。”Jerry Xu说到。

莱迪思亚太区总裁 Jerry Xu

交流活动当天，莱迪思高管现场揭秘了众多FPGA的创新方法论，展示了莱迪思高灵活性、可编程性FPGA产品，并阐释了莱迪思产品定位与市场目标。

FPGA市场里，莱迪思的芯片有何特别之处？

FPGA是可以在线编程的“万能”芯片，具体说来是在硅片上预先设计实现的具有可编程特性的集成电路，它能够按照设计人员的需求配置为指定的电路结构，以适应不同的应用需求，相比专用芯片，FPGA在灵活性上的优势无与伦比。莱迪思的FPGA具有独特的优势，可以满足网络边缘设备快速变化的市场需求。

低功耗 FPGA 技术平台——Lattice Nexus主要面向嵌入式视觉方面，包括传感器桥接、传感器聚合以及图像处理等解决方案。莱迪思将 28 纳米 FD-SOI 制造工艺的优势引入低功耗 FPGA 市场，将其在 FPGA 架构设计方面的创新和专长与客户行业领先的技术相结合，将在未来几年继续保持在低功耗 FPGA 领域的领先地位。

自2019年莱迪思发布了Nexus平台以后，已经有产品不断推向市场，包括CrossLink、Certus™-NX等。下面是此次媒体交流会中，客户视角带来的莱迪思在Nexus这个平台上的创新点以及效果。

CrossLink-NX有多好用？

“我们考察过好多芯片，有的是价格太贵，有的功能单一，只支持某种分辨率的屏，或者两个屏都是一样…… CrossLink的芯片，正好可以满足我们需要的双屏异显功能，做到了让收银员与顾客在使用双屏设备时都能满意。”展锐发言人在分享到了他们与莱迪思合作的客户经验。

CrossLink双屏异显功能

CrossLink的FPGA方案支持多种不同分辨率组合

在实现智能化POS上，莱迪思的CrossLink的FPGA方案支持双1080p/720p等不同分辨率组合，以及横屏竖屏任意组合，同时支持双触控屏。此套方案另外一个特点是单软多硬，即一套软件可以支持多套屏。根据硬件上屏幕特性或者显示接口，可以自动识别是哪一组屏。针对金融支付领域解决方案设计，展锐发言人表示，CrossLink的FPGA方案是外扩MIPI成本最低、性价比最高的方案。

CrossLink-NX另一个经典应用场景，是上汽集团分享的关于智能驾驶方面。上汽集团选用莱迪思的CrossLink-NX对接高算力SOC，进行视觉信号的引出和分析运算，通过汽车上摄像头记录的数据实现智能驾驶。

安全性、稳定性再升级的Mach-NX

CrossLink-NX产品依托2019年年末发布的莱迪思Nexus平台，属于莱迪思FPGA产品中的一支。Nexus平台在系统层级是一整套解决方案，其中包含了设计软件、预制的软IP，以及评估板、开发套件、参考设计等。

相较于前代产品CrossLink-NX，这次全新亮相的Mach-NX主要在安全性和稳定性上进行了升级：

网络保护或者恢复的控制 强化了网络保护以及恢复控制的特性, 在网络遇到干扰或恶意攻击的时候能提供一个安全保护网络的方案措施。

灵活加密 除了传统的做AES直接加密以外，密钥生成以及更为复杂的校验方式或加密方式，让加密手段更具有灵活性。

动态、实时、端到端保护 莱迪思不但完成安全性的升级，还提供通道动态实时监控效果，一旦发生任何改变或者恶意入侵，或者系统崩溃，可以及时刷新、调整、上报。

快速定制化 未来CPLD除了传统的控制和简单的电路板粘合逻辑以外，可以实现网络层次的安全要求。可以帮助客户把应用映射到莱迪思的芯片上，从而让不同用户都能将莱迪思的Mach-NX适配其不同的系统中运行。

在不依赖云端的情况下，快速为网络边缘设备提供更多计算资源的一个方法是使用FPGA的并行处理能力来加速神经网络性能。通过使用针对低功耗运行而优化的低密度、小尺寸封装FPGA，设计人员也可以满足新的消费和工业应用对功耗和尺寸的严格限制。

在此次媒体交流会上，莱迪思也对sensAI产品和莱迪思供应链安全的方案做了讲解。

此外，莱迪思副总裁、中国销售总经理王诚介绍到：莱迪思未来新产品侧重三个方面，分别是低功耗、高性能和强稳定性。莱迪思将保证做到产品质量过硬的同时，在使用寿命、功耗与性能之间追求平衡。

超低功耗FPGA给AI带来确定性增长

在FPGA领域，边缘设备部署至关重要，尤其是在工业、汽车、自动化等应用场景。新一代 FPGA的速度变得越来越快，密度变得越来越高，逻辑资源也越来越多。那么如何才能确保功耗不随这些一起增加呢？

在FPGA芯片层面，莱迪思Nexus平台针对低功耗边缘计算做了架构特性上的改进，以优化系统性能。比如说该系列有DSP模块，以及更高容量的片上存储——适用于较高能效的计算，典型如人工智能推理（AI inference）算法。

CrossLink-NX低功耗演示

低功耗可以简化散热片的设计、降低运营成本，最小化对系统的温升影响。莱迪思CrossLink-NX FPGA采用28nm FD-SOI工艺制造，与同类FPGA竞品相比，功耗至多可降低75%。在工业自动化、无人机、医疗、5G以及服务器上均有很好的扩展应用。

例如，Certus™-NX-40系列FPGA在多个平台的环境下均有很好的功耗表现，除了设计上的优势，主要原因是莱迪思使用了FD-SOI工艺。FD-SOI工艺具有超高性价比，同时也具有更好的功耗表现。莱迪思在低功耗设计上积累深厚，即使在传统工艺，莱迪思的ECP5系列已比同样采用40纳米或者55纳米的Xilinx或者Intel的工艺功耗更低。

为何FD-SOI工艺让莱迪思低功耗做得如此突出？

莱迪思副总裁，中国研发总经理Qi Ren表示：“和其他工艺最大的区别，就是FD-SOI在源漏之间植入了一层超薄氧化层，大大降低了晶体管漏源之间的漏电流，同时FD-SOI工艺对莱迪思产品的可靠性与软错误率都有提升。”

性能与功耗，一个都不能妥协

功耗的下降，莱迪思并不是通过性能损失为代价换来的。针对客户的要求，莱迪思开发人员在低功耗和高性能之间把握着动态平衡平衡。在布局布线和芯片内部的资源调整等方面，莱迪思都为低功耗做很多的优化。

性能应对的挑战

王诚现场介绍，莱迪思在降低功耗同时，提高性能的创新思路：①FD-SOI工艺 ②整个芯片内部的资源配置。莱迪思在高速资源、Fabric资源，DSP资源，包括软核资源的配置，都达到了很好的平衡。

在应用于零售的摄像头解决方案中，跟竞争对手相比，莱迪思的性能提升10倍，功耗下降3倍。

在I/O响应时间上，CrossLink-NX产品优势明显，其响应时间可以达到毫秒级，很多竞品是在几十、上百毫秒的时间，莱迪思的I/O唤醒时间非常短，比其他品牌快了50倍以上，拥有绝对的优势。在工业自动化、汽车、新能源、通讯等很多应用中，实时响应需求都很高，工程师往往会选莱迪思作为电路板的主控器件，完成电路板的CPU、外围器件、电源等模块控制。

瞬时启动

莱迪思产业也支持I/O热插拔，根据莱迪思与客户的验证，多数情况下剔去74系列的保护器件，能达到节约电路板成本、面积，并拥有很好的可靠性效果。

“我们虽然是小FPGA，但是绝对没有偷工减料，我们是加量不加价。”王诚与现场分享说到。除了低功耗，高性能，更灵活的解决方案以及更大的成本优势都是莱迪思紧抓不松的方面。“莱迪思是一个高性能、高品质的FPGA供应商，在很严格的环境下测试结果表明，我们的现场失效率非常低，而根据应用场景和发货量看，莱迪思在行业内品质控制非常稳定。”

历经近四十年的风雨和历练，莱迪思半导体已发展成为低功耗、可编程器件领域的领先供应商，为不断增长的通信、计算、工业、汽车和消费市场客户，提供从网络边缘到云端的各类解决方案。2018年9月，Jim Anderson就任莱迪思CEO，并组建了新的管理团队，对公司的产品市场和运营战略进行了调整。这一改变随即收获了客户和资本市场的高度认可，较2019年9月相比，莱迪思在纳斯达克的股价已有超过四倍的增长，其Propel设计环境和CrosssLink-NX FPGA系列也分别获得了2020年LEAP奖项中的软件类金奖和嵌入式计算类铜奖。

Qi Ren特别表示莱迪思在FPGA领域深耕芯片设计和开发技术领域，是唯一一家在国内具有本土全功能研发团队的公司。由此足以体现莱迪思中国团队除了灵活、开放的优势，以及对中国市场客户支持深度。莱迪思的高端产品由中国团队主力研发。

莱迪思亚太区总裁Jerry Xu则强调：除了研发之外之外，莱迪思在国内有三十多人在做解决方案，对于研发的投入超过在欧洲、美国的团队。支持团队包括销售24小时开机，配合要求做出全套方案。莱迪思的服务是也是其不可忽视的一个特色。莱迪思的直接团队、销售团队，平均工作年限超过12年，能够提供更好、更专业的支持服务。不光是提供已有的解决方案，整个新产品的定义，包括封装测试要求，莱迪思都可以为客户做全面的配合。