Lattice Blog

Share:

CrossLink-NX FPGA在竞品对比测试中表现优异

CrossLink-NX FPGAs Dominate in Competitive Testing
Posted 09/30/2020 by PJ Chiang

Posted in

我们最初在2019年发布CrossLink™-NX FPGA系列时,莱迪思的研发团队开展了许多基准测试,确保这些器件的表现符合预期。现在结果出炉了……基于莱迪思Nexus™平台的CrossLink-NX FPGA比我们预期的表现还要好!

Nexus技术平台

稍作提醒一下,莱迪思Nexus技术平台基于28纳米全耗尽型绝缘体上硅(FD-SOI)工艺。该工艺具有两个显着的优势——防辐射和具有灵活的功耗和性能——这两点在基于SRAM的FPGA市场上提供了巨大的差异化优势。

由于FD-SOI工艺的硅膜是完全耗尽的,因此它对单粒子翻转(SEU)和单粒子瞬变(SET)等辐射效应的抵抗能力更强。此外,FD-SOI工艺也不受单粒子锁定(SEL)的影响,这意味着现在在关键任务场景下无须停机,而之前则需要重启电源才能退出锁定状态。在功耗和性能灵活性方面,开发人员可以更改Nexus FPGA的反馈偏压,从而决定是采用高性能(HP)还是低功耗(LP)模式运行。

CrossLink-NX FPGA

CrossLink-NX是莱迪思首款采用Nexus技术平台的产品系列。CrossLink-NX FPGA系列拥有领先的低功耗MIPI D-PHY性能(MIPI是需要处理图像数据的人工智能和机器学习应用中常见的I/O标准),专门用于智能视觉和嵌入式视频应用。就本文而言,我们将逐个了解CrossLink-NX FPGA的三个竞争优势,并展示这些器件如何在低功耗、瞬时启动和防辐射方面胜过竞品。

低功耗:最大程度降低功耗非常重要,尤其是对于移动、手持和电池供电的设备以及物联网网络边缘的设备。

为了明确CrossLink-NX FPGA在功耗上的优势,莱迪思的工程师将CrossLink-NX-40器件与最相似的竞品进行了比较:Xilinx Spartan-7 50和Intel Cyclone 10LP 40。

Table 1: CrossLink-NX FPGAs provide up to 75% power reduction as compared to competitor offerings.
表1:CrossLink-NX FPGA与竞品相比,功耗最多降低75%

表1汇总的结果表明,与竞品相比,CrossLink-NX FPGA的功耗最高降低了75%。

瞬时启动:基于SRAM的FPGA上电时间需要考虑两点:输入/输出(I/O)配置时间(I/O配置) 以及从外部闪存器件配置可编程逻辑所需的时间(自我配置)。

由于FPGA通常是最先上电、最后断电,控制系统中其他组件的上电时序,因此尽快其I/O的稳定配置十分重要。

为了明确CrossLink-NX FPGA在配置速度上的优势,我们比较了CrossLink-NX以及Xilinx Spartan-7和Intel Cyclone 10LP。

Table 2: CrossLink-NX FPGAs provide up to 55x better I/O configuration instant-on as compared to competitor offerings.
表2: CrossLink-NX FPGA的I/O配置速度比竞品提高了55倍

表2的结果表明,通过对竞品数据表的分析和对比演示,CrossLink-NX FPGA的I/O即时配置时间缩短了55倍。自我配置方面时间最高快21倍。

辐射耐受:辐射引起的错误(如单粒子翻转,其中的寄存器或存储单元位从逻辑0翻转为逻辑1,反之亦然)被称为“软错误”,因为该错误可以被纠正 。

在本文中,软错误率(SER)是器件由于辐射而发生软错误的频率。关键任务系统和安全系统的设计人员通常以故障率(FIT)来表示SER。器件的FIT率是指十亿(109)个设备运行小时中可预期的故障数(例如,一个器件运行十亿小时,1000个器件每个运行100万个小时,一百万个器件每个运行1000个小时,以此类推)。

为了明确CrossLink-NX FPGA在抗辐射方面的优势,我们比较了CrossLink-NX器件与和最类似的竞品Xilinx Spartan-7(然而,我们暂时无法获得Altera Cyclone 10LP的SER数据)。

Table 3: Real-world test data shows the CrossLink-NX FPGAs provide well over 100x better SER (FIT) performance.
表3:实际测试数据表明,CrossLink-NX FPGA的抗SER(FIT)性能高于竞品100倍以上

表3汇总的结果表明,CrossLink-NX FPGA的抗SER(FIT)性能要高出100多倍。此外,因为CrossLink-NX FPGA还拥有错误纠正代码(ECC)存储器、软错误检测(SED)和软错误校正(SEC)等特性,进一步提高了稳定性。

莱迪思CrossLink-NX FPGA系列近日还荣获Electronic Industry Awards 2020年度嵌入式解决方案年度产品奖。莱迪思感谢Electronic Industry Awards认可CrossLink-NX FPGA的多功能性和它为市场带来的卓越价值。

Share:

Like most websites, we use cookies and similar technologies to enhance your user experience. We also allow third parties to place cookies on our website. By continuing to use this website you consent to the use of cookies as described in our Cookie Policy.