CrossLink-NX FPGA在竞品对比测试中表现优异

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。

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。

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）。

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。