iCE40 UltraPlus

接続性を向上し、機能を追加する柔軟なインターフェースを搭載した低消費電力のML/AIソリューション

低消費電力の接続およびコンピューティング-スマートホーム、スマートファクトリー、スマートシティへの電力供給によるシステム複雑化に伴い、 iCE40 UltraPlus FPGAは幅広いインターフェースとプロトコルで接続の問題を解決し、高いレベルのインテリジェンス向けに低消費電力の計算リソースを提供します

エッジインテリジェントFPGAー5Kルックアップテーブル(LUT)を搭載したiCE40 UltraPlus FPGAはパターンマッチ向けに必要なニューラルネットワークを実装し、エッジに常時オンのインテリジェンスをもたらします。クラス最高の電力に最適化され、システム全体のソリューションコストを低く抑えながら、クラウドインテリジェンスに伴うレイテンシを排除できます

柔軟なパッケージ選択-幅広いアプリケーションのニーズに対応するため、複数のパッケージが利用可能です。コンシューマやIoTデバイス向けの超小型2.15 mm x 2.50 mm x 0.45 mm WLCSPパッケージから、コスト最適化アプリケーション向けの0.5mm ピッチの7x7mm QFNまで取り揃えています

特長

  • 2800もしくは5280入力LUT、カスタマイズ可能なI/O、最大80 Kビットと1Mビットの組込みメモリを備えた柔軟なロジックアーキテクチャ
  • ほとんどのアプリケーションで、スリープ電流が75uAと1-10 mAのアクティブ電流という超低消費電力で高度な処理を可能に
  • 乗算と累積機能付きDSPブロックを使った高性能の信号処理
  • 柔軟な機械学習/AI実装向けのソフトニューラルネットワークIPとコンパイラ
  • 設計を促進するFPGA設計ツール、デモ、リファレンスデザイン

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ファミリーテーブル

iCE40 UltraPLus デバイス選択ガイド
パラメータ UP3K UP5K
密度LUT 2800 5280
NVCM Yes Yes
静的電力 75 uA 75 uA
EBR RAM (kビット) 80 120
SPRAM (kビット) 1024 1024
PLL 1 1
I2Cコア 2 2
SPIコア 2 2
オシレータ(10 kHz) 1 1
オシレータ(48 MHz) 1 1
24 mAドライブ 3 3
500 mA ドライブ - -
16 x 16 乗算 & 32ビット累積ブロック   4 8
PWM あり あり
0.4 mm 空間 トータル I/Os + 専用入力1,2
UP3K UP5K
30ボール WLCSP (2.15 x 2.55 mm) 21 21
0.5 mm空間 トータル I/Os + 専用入力1,2
UP3K UP5K
48ボール QFN (7 x 7 mm) - 39

1. トータル I/Oは専用I/Oを含む
2. 専用I / Oは、専用で構成後にユーザロジックが使用できないピンです

ソリューション

IPとリファレンスデザインを使って製品に機能を追加し、差別化された製品を提供します

より詳しいIPとリファレンスデザインはこちら

2値化ニューラルネットワーク (BNN)アクセラレータIP

  • FPGAの並列処理機能を利用して、ディープラーニングを実装します
  • mW幅の電力消費が可能なBNN実装を可能にします

キーフレーズ検出 – ラティス SensAI

  • デジタルマイクロフォン入力を使ったキーフレーズ検出を常に可能にします
  • 平均して1mW以下の電力消費

人間の顔検出

  • 電力を1mW以下に抑えながら、常時オンの画像センサ搭載の人工知能を可能に
  • システムの電力要件に合わせてフレームレートと電力消費を調整できます

シングルワイヤ・アグリゲーション

  • 単線を介して複数のインターフェースを集約
  • 最大7.5 Mbpsの速度の単線
  • エラー検出と再試行が可能な堅牢なプロトコル

8:1 マイクロフォン集約

  • 8 PDMマイクロフォンを集約し、I2S や SPIを介してプロセッサに接続.
  • スマートスピーカーのビームフォーミング向けの複数のマイクロフォンを利用可能

デザインリソース

IP&リファレンスデザイン

プレテスト、再利用可能な機能を利用して設計の労力を軽減

ソフトウェア

使いやすい設計フローの完全版

開発キット&ボード

当社の開発キットとボードで設計プロセスの合理化

プログラミングハードウェア

当社のプログラミングハードウェアでインシステム・プログラミング、インサーキット再構成の負担を軽減

ビデオ

UltraPlus DHI video

iCE40 UltraPlusの紹介

ラティスはモバイルFPGA製品ファミリーをiCE40 UltraPlusに拡張し、メモリ(1.1MビットRAM)を8倍、デジタル信号プロセッサ(8x DSP)を2倍、前世代に比べてI/Oを向上させました。このビデオではフレームバッファリンク用にSRAMメモリを内蔵したMIPI DSIディスプレイ駆動など、iCE40 UltraPlusの機能について詳しく説明しています。

Face Detection Usint iCE40 UltraPlus

人間の顔検出デモ

iCE40 UltraPlusがニューラルネットワークを使用した人間の顔検出にどのように役立つかを知ることができます。

受賞歴

中国のエレクトロニックマーケット2016年編集者選別賞

最も競争力のあるFPGA製品

ドキュメント

Quick Reference
Technical Resources
Information Resources
Downloads
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iCE40 UltraPlus Family Data Sheet
FPGA-DS-02008 2.3 10/31/2023 PDF 1.3 MB
Memory Usage Guide for iCE40 Devices
FPGA-TN-02002 1.7 10/14/2020 PDF 954.3 KB
Package Diagrams
FPGA-DS-02053 8.0 3/19/2024 PDF 9.1 MB
iCE40UP WLCSP30 Pin Migration
1.1 3/16/2018 XLSX 16.4 KB
iCE40UP3K Pinout
1.1 3/16/2018 XLSX 16.1 KB
iCE40UP5K Pinout
1.1 7/8/2017 XLSX 15.6 KB
iCE40 Ultra & UltraPlus SG48 Pin Migration
2.0 10/20/2020 XLSX 15.3 KB
Solder Reflow Guide for Surface Mount Devices
FPGA-TN-02041 4.8 9/26/2023 PDF 399.4 KB
PCB Layout Recommendations for BGA Packages
FPGA-TN-02024 5.3 12/5/2023 PDF 8.6 MB
Thermal Management
FPGA-TN-02044 4.9 3/7/2024 PDF 1.1 MB
iCE40 I2C and SPI Hardened IP - Usage Guide
FPGA-TN-02010 1.8 11/1/2022 PDF 952 KB
iCE40 SPRAM Usage Guide
FPGA-TN-02022 1.3 4/16/2021 PDF 912.9 KB
iCE40 Hardware Checklist
FPGA-TN-02006 2.3 4/18/2024 PDF 620.9 KB
iCE40 Oscillator User Guide
FPGA-TN-02008 1.8 4/12/2023 PDF 443.1 KB
iCE40 sysCLOCK PLL Design and User Guide
FPGA-TN-02052 1.4 4/30/2022 PDF 1.3 MB
iCE40 LED Driver User Guide
FPGA-TN-02021 1.5 11/29/2021 PDF 2 MB
iCE40 Programming and Configuration
FPGA-TN-02001 3.4 12/31/2022 PDF 1.8 MB
DSP Function Usage Guide for ICE40 Devices
FPGA-TN-02007 1.2 12/15/2020 PDF 947.4 KB
Advanced iCE40 I2C and SPI Hardened IP User Guide
FPGA-TN-02011 1.7 10/30/2021 PDF 1.9 MB
iCE40 Technology Library
FPGA-TN-02026 3.2 11/29/2021 PDF 2.6 MB
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iCE40 UltraPlus Family Data Sheet
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Migrating Designs from AMD CPLD/FPGA Devices to Lattice FPGA Devices
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Memory Usage Guide for iCE40 Devices
FPGA-TN-02002 1.7 10/14/2020 PDF 954.3 KB
Solder Reflow Guide for Surface Mount Devices
FPGA-TN-02041 4.8 9/26/2023 PDF 399.4 KB
PCB Layout Recommendations for BGA Packages
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Thermal Management
FPGA-TN-02044 4.9 3/7/2024 PDF 1.1 MB
iCE40 I2C and SPI Hardened IP - Usage Guide
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iCE40 SPRAM Usage Guide
FPGA-TN-02022 1.3 4/16/2021 PDF 912.9 KB
iCE40 Hardware Checklist
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iCE40 Oscillator User Guide
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iCE40 sysCLOCK PLL Design and User Guide
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iCE40 LED Driver User Guide
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iCE40 Programming and Configuration
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DSP Function Usage Guide for ICE40 Devices
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Advanced iCE40 I2C and SPI Hardened IP User Guide
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Package Diagrams
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iCE40UP WLCSP30 Pin Migration
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iCE40UP5K Pinout
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iCE40 Ultra & UltraPlus SG48 Pin Migration
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iCE40 Technology Library
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iCE40 Ultra Self-Learning IR Remote Design Files
UG74 1.0 7/15/2014 ZIP 5.8 MB
Sensor Interface and Preprocessing Reference Design - Documentation
FPGA-RD-02048 1.3 9/26/2018 PDF 1.4 MB
iCE40 Ultra Barcode Emulation User’s Guide
UG73 1.0 7/15/2014 PDF 4.3 MB
iCE40 Ultra Barcode Emulation Design Files
UG73 1.0 7/15/2014 ZIP 5.9 MB
Sensor Interfacing and Preprocessing Reference Design - Source Code
1.3 9/26/2018 ZIP 1.4 MB
iCE40 Ultra Self-Learning IR Remote User’s Guide
UG74 1.0 7/15/2014 PDF 2.9 MB
iCE40 Ultra RGB LED Controller Design Files
1.0 7/15/2014 ZIP 9.2 MB
iCE40 Ultra RGB LED Controller User Guide
UG75 1.0 7/15/2014 PDF 2.9 MB
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PCN09A-19 BOM comparison final
2.0 1/8/2020 XLSX 24.8 KB
PCN12A-16 KYEC Alternate Qualified Test Site
Test Site
PCN12A-16 1.0 8/25/2016 PDF 184.7 KB
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iCE40 UltraPlus Product Brochure
I0255J 3.0 8/14/2019 PDF 624.2 KB
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SN_SG48
Rev C1 9/20/2019 PDF 52.9 KB
UWG30
Rev B 4/19/2018 PDF 22.7 KB
iCE40 FPGA Product Family Qualification Summary
Rev U 3/25/2021 PDF 1 MB
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The Industry Case for Distributed Heterogeneous Processing
WP0008 1.0 12/12/2016 PDF 641.9 KB
超低消費電力で小型の FPGA を使った IoT センサー接続および処理
1.0 4/3/2018 PDF 3.1 MB
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iCE40 UltraPlus IBIS Model
2.0 1/16/2018 IBS 939.6 KB

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