可编程逻辑（FPGA、 CPLD…）

人工智能和机器学习的持续发展正在重塑生活方式和工作场所，现在随着基础模型和生成式人工智能（AI）的出现，这种重塑更为明显。数字化转型的深入会带来的计算吞吐量的显著增长，这就增加了对硬件效率的需求。现场可编程门阵列（FPGA）是一种理想的芯片解决方案，凭借其低延迟、高吞吐量和低功耗等差异化优势，可帮助开发人员驾驭这一转变并设计可重新编程的嵌入式系统应用。 FPGA广泛用于通信、计算、工业、汽车和消费市场，包括AI 和机器学习（ML）等多种应用。从实现低延迟AI推理、低功耗嵌入式显示处理、部署安全、同步、低功耗的ORAN到加速工业自动化系统（机器人和实时工业网络等）的发展，系统开发人员和应用设计人员可以使用低功耗FPGA为广泛的行业和用例开发创新的解决方案。 然而，将FPGA集成到设计流程中并在FPGA上设计解决方案可能充满挑战，因为需要学习新的设计流程和工具。为了帮助充分发挥FPGA的潜力，莱迪思提供了Lattice Insights官方培训网站，其中包含各种课程，帮助各个阶段的开发人员拥有顺畅的FPGA开发体验，从而获得最大的收益。 深入了解应用设计和开发 莱迪思Insights目前...

5G是有史以来发展最快的移动技术。随着5G的急速发展，我们正在经历电信网络设计和实施方式的重大转变，以便应对机器人、联网汽车、智能工厂和城市以及元宇宙体验等新应用。 莱迪思每季度会与ADI和NXP共同举办安全研讨会，讨论全球电信行业面临的挑战、机遇和最新的硬件安全解决方案。电信行业正在从传统的城堡安全模式（城堡之外充满威胁，而城堡内部都是安全的，城堡的进入许可由可信的人员和强大的身份验证协议来控制）转向基于ORAN的开放和解聚合的网络架构。这种新模式更加灵活和开放，但这种高度分散和分布式网络的性质，也更加容易暴露在威胁之中、更加脆弱和遭到利用。这也意味着攻击面更广，需要更强的网络弹性机制来实时保护、检测和恢复。鉴于这种强化安全性的需求，我们看到美国和欧洲越来越多的管理机构介入，制定法规和要求来确保数据和信息的安全。 新的法规环境 安全威胁越多，对安全的要求也就更高，电信基础设施已成为关键基础设施的重要组成部分。如今美国网络安全和基础设施安全局（CISA）、国家安全局（NSA）、美国国家标准与技术研究院（NIST）以及欧洲的欧盟网络安全局（ENISA）等管理机构都在加大力度参与保护国家和...

随着FPGA密度和复杂性的提高，设计团队会将之前由其他类型的半导体（如ASIC和MCU）处理的设计迁移到这些更复杂的FPGA上。然而，通常情况下，复杂性的器件可能会带来新的挑战，设计人员可以依靠软件工具高效实现设计，充分发挥FPGA器件的高级功能。 莱迪思Radiant®软件提供FPGA设计流程功能来满足这些设计原则，同时利用了FPGA设计流程的优势——提供行业领先的工具和特性，帮助用户高效开发FPGA应用。 在最新的Radiant软件版本中，莱迪思增加了宏设计流程，可以实现基于模块的设计流程。这有助于设计人员更快地实现时序收敛，在不同项目中重用设计，并强化Radiant软件所支持的现有基于团队的设计环境。 更快的时序收敛 宏设计流程带来的众多好处之一是，它可以通过锁定项目中关键设计模块的性能且仅重新编译设计中的其他模块，从而缩短时序收敛周期。 以下面的设计示例为例。 图1. “滤波器（Filter）”这一层级是设计中的关键时序模块，设计的其余部分可以相对容易地收敛时序。“滤波器”这一层级可以设置为宏...

在过去的几年里，我们不断看到人工智能模型颠覆性的技术进步，自然语言处理、计算机视觉等应用不断涌入市场。 随着这些技术创新不断普及、计算吞吐量不断增长，对先进、复杂的系统设计和系统控制架构的需求及其重要性只会有增无减。 在我们最新的LinkedIn Live专家论坛上，莱迪思团队与TECHnalysis Research总裁兼首席分析师Bob O'Donnell讨论了莱迪思最新MachXO5T-NX™ FPGA系列的高级连接功能如何帮助解决日益增长的系统管理设计复杂性相关的关键挑战。 技术进步为何需要更先进的基础设施 科技行业正不断发展，5G、生成式AI、网络边缘计算等颠覆性技术层出不穷。虽然行业拥抱这些技术进步，但鉴于对互连和计算的依赖加强，企业必须设法支持现有和未来的基础设施。 例如，随着5G的兴起，我们看到作为电信行业重头戏的蜂窝网络发生了转变，开放了额外的无线电频谱。正因如此，需要安装新设备来配合使用新频率，加快向新技术的转变。而新设备的涌入导致了对低功耗、速度和安全性需求的攀升。同样，生成式人工智能和网络边缘计算的日益普及和使用也需要巨大的计算能力。 随着越来越多的...

在FPGA上设计和实现复杂的解决方案充满挑战。首次使用FPGA的用户可能上手很快，但是深入学习FPGA设计技术需要很多时间和精力。在莱迪思半导体，我们希望提供无缝衔接、令人满意的FPGA学习和设计体验。莱迪思半导体官方培训平台Lattice Insights旨在实现这种体验，帮助FPGA开发人员充分利用莱迪思FPGA开发他们的解决方案。 Lattice Insights将多年行业经验整理为信息、知识和技术要点，编写成易于理解的培训课程。这些课程按主题分为5个系列课程，用户可以轻松找到想要学习的领域。这5个系列包括：开发者系列、软件系列、芯片系列、解决方案系列和电路板系列。每一部分都以循序渐进不断深入的方式安排课程。早期用户也可以从概述和基础知识开始，然后按照自己的节奏学习更深入的主题。 作为FPGA开发者和工程师，我们十分了解开发人员使用技术信息的过程。我们的培训课程通常为1到2小时，也有5到10分钟小型培训模块。您可以根据我们推荐的课程安排体验自己感兴趣的主题，或根据项目需要有选择地观看特定模块。如果您倾向于指导性的方法，可以注册一个学习计划。这些计划包含由莱迪思技术培训师专门策...

在过去的几年里，我们见证了人工智能模型的革命性发展，尤其是随着市场上生成式人工智能工具的兴起（如OpenAI的ChatGPT、谷歌的Bard和其他每天都在推出的新模型），这种发展比以往任何时候都要迅猛。AI模型包括自然语言处理、计算机视觉和其他工作类型，这些任务将推动AI的进一步发展，但这也需要系统基础设施跟上步伐，因为系统控制复杂性与日俱增，同时对存储容量、系统控制接口速度和带宽要求也不断增长。 随着这些技术创新带来的计算吞吐量的显著提高，先进、复杂的系统设计和系统控制架构的需求和重要性只会进一步增加。这就需要使用安全可靠的器件简化系统设计与集成。 拥有先进互连功能的控制FPGA 莱迪思凭借MachXO™系列FPGA在控制功能方面长期处于领先地位。这些FPGA为当今数据中心、通信基础设施和工业系统不断增长的计算需求提供了理想的低功耗解决方案。 全新推出的莱迪思MachXO5T-NX™系列FPGA通过增加先进的连接功能（包括硬核PCIe® Gen2接口）进一步巩固了这一地位。新器件提高了FPGA和系统带PCIe接口的CPU/SoC之间的控制接口带宽（最高...

Embedded World is one of the tech industry’s largest tradeshows focusing on embedded systems ranging from hardware, systems, distribution, application software, and more. We’re excited to share with you the latest Lattice innovations we had on display at the show this year. From cutting-edge hardware to sophisticated software solutions, we collaborated with our ecosystem partners to showcase demos covering a wide range of applications, including Automotive, Industrial, and Security. ...

作为低功耗可编程器件的领先供应商，可持续发展始终是莱迪思产品创新的一个核心指导原则。在过去几年里，莱迪思与Swissloop合作，一如既往地支持他们的超级高铁研究项目。对于该学生组织而言，过去的一年又是成果丰硕的一年。本文将介绍该团队2022年的一些项目进展及Swissloop的领导人Roger Barton和Hanno Hiss开展的卓有成效的工作。 Swissloop团体照片 Swissloop是一个由苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）赞助的学生组织，主要从事超级高铁技术及其现实应用方面的研究。我们的项目在SpaceX Hyperloop竞赛和巴伦西亚举行的欧洲超级高铁活动周（European Hyperloop Week）中大获成功。其最新的“Lavinia Heisenberg”号车舱在荷兰代尔夫特的超级高铁活动周上凭借最佳的机械设计和驱动系统斩获机械子系统奖和牵引力奖。该车舱不仅首次展示了货物运输，还拥有线性磁阻马达等其他多项创新。 Swissloop 21/22 Lavinia Heisenberg车舱亮相2022年欧洲超级高铁周 我...

众所周知，随着企业转向比集中式云数据中心更低的延迟、更安全和私密的处理，网络边缘计算持续快速增长。市场上正部署数十亿的网络边缘计算设备，而且随着时间的推移，它们会变得越来越先进。机器学习和深度神经网络的发展为这一趋势铺平了道路，使其能够以比以往更快的速度处理更多的数据。然而，网络边缘处理要求能够持续运行密集的硬件计算任务，因此系统处理器的性能需要维持在较高水平，保持数据流平稳运行。 虽然SoC可以连续处理任务，但它的代价是高功耗以及操作系统和其他软件层高昂的运营成本。为了满足硬件密集型任务的需求，系统架构正向异构计算转变，即让系统中紧邻传感器的器件分担主处理器的负载。除了物联网和PC之外，这种类型的架构在汽车、机器人和工业系统中已经十分常见。FPGA充当并行计算引擎，能够优化硬件模块以加速任务处理。 随着Avant™平台的推出，莱迪思为市场注入了新的可能性。莱迪思Avant旨在将行业领先的低功耗、小尺寸和高性能优势引入中端FPGA。Avant提供同类产品中领先的低功耗、先进的互连和优化的计算能力，满足通信、计算、工业和汽车市场更广泛的客户应用需求。 2022年12月5日，...

“数十亿个由人工智能算法支持的互连传感器、设备和系统每天都在生成大量数据，这加速了对网络边缘智能的需求。这一趋势要求开发商和OEM寻找更灵活和适应性更强的解决方案。莱迪思Avant的推出凭借其高性能数据处理能力迎合了这一趋势，满足市场对创新、高效和灵活性的迅猛需求。” Moor Insights & Strategy总裁兼创始人Patrick Moorhead 如今的企业面临着诸多挑战：快速变化的技术环境、对互连和智能似乎无止尽的需求以及网络边缘数据的爆发式增长。系统设计人员和开发人员比以往任何时候都更需要高效灵活的处理解决方案来满足这种加速的创新需求。 这些客户需求激励我们开发了莱迪思Avant™平台，有助于扩大我们在低功耗领域的领先地位，覆盖中小尺寸密度的FPGA市场。 加速FPGA创新步伐 莱迪思Avant平台的开发是基于Nexus™这一小型FPGA平台取得的创新成果。莱迪思Avant的革新设计为设计人员提供他们所熟悉的和期望从莱迪思器件获得的领先低功耗、高性能和小尺寸特性，且比之前的莱迪思器件拥有更高的容量、更先...

在今年的国际嵌入式展会（Embedded World）上，莱迪思研发高级副总裁Steve Douglass带来了一场主题演讲，阐述了嵌入式系统设计中软件和硬件层面具备灵活性和适应性的重要意义，这有助于跟进当今和未来重要的技术趋势。本文对该场演讲做了简要回顾。 我们所处的行业正面临深刻的技术变革，这些变化从根本上重塑了我们的世界。全球5G的普及为更多低功耗、低延迟互连设备的爆发奠定了基础，几乎所有设备和系统都在接入互联网。我们不仅将数十亿台设备连接到互联网，而且还配备了更多的传感器——摄像头、麦克风、雷达、激光雷达、加速度计，这些传感器的加入让设备感知周围的世界能力更强。计算机视觉和网络边缘计算的发展进一步加强了这些设备的功能，将其转变为我们周围环境不可或缺的一部分。这些设备将生成大量AI的数据，导致网络边缘智能的爆发式增长。 这些趋势的融合使得人们对更加灵活和适应性更强的嵌入式设计的需求增加，从而跟上不断发展的技术要求。想要避免全面的、自下而上的重新设计和部署，系统设计人员必须做好充分准备面对一系列关键挑战，包括不断增加的计算要求、系统功能扩展、不断升级的安全...

莱迪思最近与合作伙伴AMI 联合举办了一场安全研讨会，主要探讨了计算和数据中心应用中的固件和供应链保护等网络安全话题。如果你错过了线上直播，可以点击此处可以点击此处观看研讨会《固件保护和供应链安全的网络保护恢复》的录像，或者阅读本文了解直播要点。 近些年来，随着网络攻击愈加快速精准、唯利是图，全球供应链环境也越来越脆弱。人们熟知的最为常见的安全威胁就是勒索软件攻击，即封锁企业的系统，直到他们支付一定数额的赎金为止。根据2021年IBM Cyber Resilient Organization的研究，61%的受访者曾遭受勒索软件攻击并支付赎金。这表明公司不仅要具备网络安全机制，还要有网络保护恢复能力，才能在发生攻击时快速应对。 网络安全为网络保护恢复的实现提供了基础。平台固件保护恢复（PFR）是网络保护恢复在计算领域的一种特定形态。也就是说PFR是计算系统在遭受攻击时赖以保护自身以及维持自身正常运转的一种机制。 在研讨会期间，我们着重探讨了NIST 800-193 PFR规范和可信计算工作组的网络恢复技术指南（CyRes）等新兴安全标准如何影响系统保护解决方案的开发。归根结底，这些标准提...

The importance and adoption of FPGA technologies are growing exponentially in space applications thanks to their on-orbit reconfigurability, responsiveness, and flexibility. This is especially true for the latest space application development aimed at Low Earth Orbit (LEO). Operators in LEO typically deploy fleets of satellites to perform applications from ship and asset tracking to weather, environment, and ecosystem monitoring. However, developing applications for space brings challenges ...

在电子行业，上市时间至关重要。本文介绍了莱迪思Propel™、Diamond™和Radiant™软件工具如何帮助客户缩短产品上市时间。 如今的电子行业竞争十分激烈。在各类市场和应用的消费和商业产品中，电子系统比以往任何时候都更加普遍。对硬件灵活性日益增长的需求让情况更加复杂。随着产品设计历经各种迭代，硬件可重新编程的特性变得非常有价值。 随着使用场景和器件的快速发展，其底层的技术也必须跟上步伐，对于意识到这一点的设计人员而言，适应性至关重要。随着创新步伐不断加快，工程师必须在设计阶段就考虑适应性的问题，便于产品在部署后更新，并确保设计持续发挥价值。这些行业格局让FPGA大受欢迎。作为低功耗可编程器件的领先供应商，莱迪思半导体专注于开发全球领先的低功耗高性能FPGA，满足当今高速增长的技术应用需求。 事实上，莱迪思FPGA的优势不仅在于其行业领先的硬件能力。莱迪思还提供Lattice Radiant、Lattice Diamond和Lattice Propel等软件工具，让基于FPGA的设计开发简单而高效。 莱迪思Propel设计环境提供一套...

从很多方面来说，世界已经变得更加脆弱。最近的供应链问题就很好地印证了这一点。在全球范围内，企业相互依赖程度越来越高，复杂性日益增长，这让许多网络系统变得脆弱。多年来，网络安全一直是所有市场和行业的头等大事，然而如今我们已经到了一个转折点。由于黑客不断寻找新的侵入性方法来渗透系统并利用系统的弱点，网络攻击变得更加快速和精准。正因为如此，组织不仅需要网络安全，还需要具有网络保护恢复机制。 当组织展示出网络保护恢复能力时，它可以在遭受不利的网络攻击的情况下持续产出预期的结果，这种能力整合了信息安全、业务连续性和整体组织恢复能力等领域。由于响应是自动的，这意味着可以在数纳秒内做出反应和进行恢复。为了增强网络保护恢复的效果，更好地应对勒索软件、固件漏洞和其他安全漏洞，企业应采用企业应采用后量子（PQ）加密等解决方案，在保障系统网络安全的同时又能抵御未来的威胁。 PQ加密的目标是开发在量子计算机和经典计算机环境下安全的加密系统，并且能够搭配现有的通信协议和网络。行业预测在未来十年内将建成相当规模的量子计算机，因此目前许多基于公钥的密码系统都将处于风险之中。现代公钥加密基础设施的部署花费了10多年，...

A new space race is officially upon us, one that brings the “Final Frontier” much closer to home than ever before. While we regularly see headlines about shuttle launches, there is another space application that’s much more common today – the growing number of satellites occupying the space sector known as “low Earth orbit,” aka “LEO.” This is where most of the “action” is taking place, making what once seemed remote and inaccessible to...

Security is an increasingly important consideration for design engineers across all technology applications as the frequency and sophistication of cyber and physical attacks increases. In the aerospace and defense industry, robust hardware security is mission critical to field success and for protecting sensitive information. Security is a top priority at Lattice and is part of what makes Lattice the FPGA industry leader. Today our security offerings span hardware, software, solution stacks, and...

莱迪思最新一期的安全研讨会题为《FPGA中的工业网络安全趋势和标准》，重点讨论了工业环境中的网络安全实施相关话题。我们优秀的合作伙伴Perseus Information Security Consulting和Dekra Labs也参加了此次活动。如果你错过了现场活动，可以在此处观看研讨会的录像，或者继续阅读本文了解研讨会的主要亮点。 “工业4.0”时代见证了IT和OT世界的融合以及向云端的迁移，正如软件定义网络（SDN）概念所体现的那样，它正在影响互连世界的方方面面。因此，传统意义上无法访问互联网的端点如今可以上线且“可被发现”——系统因此变得更加脆弱，这也为新的网络攻击提供了沃土，这种新的攻击具有趋利性更强、速度更快、准确性更高等特点。 SDN本质上鼓励开放接口和丰富的生态系统，但是这会带来新的安全隐患。尽管人们非常注重保障数据通道安全，但是采用更加全面的安全策略依然十分重要，这需要考虑到平台层面的安全威胁可能会对网络的完整性以及系统内专有敏感数据造成灾难性的影响。在工业4.0时代，从工业传感器到网络边缘-云...

以前的FPGA设计很简单。设计人员只需在芯片中全局设置基本时钟约束即可。而如今FPGA设计变得复杂起来。设计中会有多个时钟，需要考虑这些时钟之间的关系。还可能需要考虑时钟域交叉的问题。因此，当今的FPGA设计工具必须拥有更强大的分析功能，从而为设计人员确定时钟域交叉的位置，或者能够约束多个时钟，并对I/O进行约束确保顺利进行芯片设计。 约束是用来指导FPGA设计的实现工具，例如综合和布局布线。它们可以让设计团队确定设计的性能要求并帮助设计工具满足这些要求。设计约束和时序约束在FPGA设计中十分重要，因为它们明确了工具需要优化和报告的内容。不受约束的设计不会获得优化和产生报告，因为没有对它们设置约束来明确其运行速度；此外，这些工具也不会告知设计的执行速度如何，因为没有明确的指示来告诉工具需要此类信息。 因此，在最新版本的莱迪思Radiant设计工具中，我们关注两个目标——性能和分析。 图1：Radiant 3.1  Radiant 3.1改进了时序约束和时序分析之间的关联性，从而让模拟性能尽可能地接近实际的器件性能。该版本的设计工具还延续了我们在时钟频...

人工智能和机器学习革命持续席卷多个应用领域，尤其是网络边缘应用。安全摄像头、机器人、工业设备、客户端PC甚至玩具等网络边缘设备现在都可以支持AI/ML功能，为用户带来了新的功能和体验。行业分析公司ABI Research表示，网络边缘AI 芯片组市场“过去经历了强劲增长，预计到2024年将继续增长至710亿美元规模，而2019年至2024年的复合年增长率高达31%。如此强劲的增长是因为AI推理工作负载由云端向网络边缘迁移，尤其是在智能手机、智能家居、汽车、可穿戴设备和机器人行业。” 然而，让客户端计算设备具备“智能”给产品设计带来了新的挑战。AI/ML作为一项新兴技术，许多OEM没有足够的团队经验或时间来从头开始设计解决方案。另一方面，用于训练客户端计算设备的算法正快速发展，因此开发人员也在寻找可现场升级的AI/ML解决方案。但对于许多网络边缘AI/ML应用的开发人员来说，最关键的问题在于如何在使用电池供电的设备中提供足够的处理性能来实现AI/ML功能？ 为了解决这些问题，应用开发人员和OEM需要使用灵活的硬件和软件解决方案，实现低功耗下...