工业4.0

莱迪思:打开通往30亿美元增量市场的新大门

2025China.cn   2023年01月09日

全新低功耗中端Avant FPGA平台的面世,不但意味着莱迪思迈入了中端FPGA供应商的行列,还打开了一扇通往30亿美元增量市场的新大门。

与此前的产品相比,主要面向通信、计算、工业和汽车等领域的Avant平台在性能和硬件资源方面得到了进一步的强化,例如逻辑单元容量达到了500K,相比以往100K-150K的配置,提升了5倍;带宽提升了10倍,计算性能提升30倍。

“低功耗”、“先进的互联”和“优化的计算”是该平台的三大核心特点,其关键的架构亮点包括25G SERDES和并行I/O标准,可满足各种接口的需求,支持各类外部存储器接口,包括DDR4、DDR5和LPDDR4以及传统标准。同时,与同类竞品器件相比,封装尺寸减小多达6倍,可实现高效的小尺寸系统设计。

与现有的中端FPGA相比,得益于专为低功耗设计的可编程结构、功耗优化的嵌入式存储器和DSP、低功耗高性能SERDES与I/O设计、内置协议逻辑等全方位优化措施,Avant系列产品的功耗比同类竞品器件低2.5倍,可帮助系统和应用工程师大幅提高功耗和散热设计的效率、降低运营成本、增强可靠性。

SERDES互联方面,与同类竞品器件相比,性能最高提升2倍,可提供更高的带宽并减少SERDES链路,降低系统成本及尺寸。目前,Avant最大能够支持25G SERDES,而以往莱迪思产品所能达到的SERDES最高速率是16G,此外,PCIe接口支持也升级到了Gen 4 x8,内存支持则从LPDDR4扩展到DDR5。

“优化的计算”包含两个部分:一是瞄准AI推理应用,对片上计算单元中的DSP和嵌入式存储分布分别进行了强化和优化,更有利于边缘计算;二是增加了安全引擎,并优化、加强了加密算法。

之所以要在已有的Nexus平台基础上推出Avant平台,是因为尽管过去3年来,客户十分认可莱迪思在低功耗FPGA领域做出的种种创新,但在与他们的交流过程中,我们发现如今的企业仍然面临着诸多挑战: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。

另一方面,现在的行业市场要求越来越多、越来越细致化,要求FPGA能够根据客户需求做定制,或是提供更好的解决行业痛点的方案。因此,如何走出传统通用型应用市场,针对行业差异性、区分度,提供更适合每个行业的应用,这是FPGA新的发展机会,也是新的挑战。

工业摄像头就是很好的应用案例之一。众所周知,工业摄像头体积小,散热条件不佳,但对带宽要求却是越来越高,属于典型的“既需要一定的性能,又要求低功耗,最好是不要发热。”类应用。Avant在这种场景下就非常有价值——由于减少了热管理相关的电路设计,低功耗本身的特性带来了总成本的降低。

而在汽车应用中,Avant系列DSP资源更多,处理带宽更高,能够扩展相关产品在ADAS包括MDC方面的应用。同时在显示方面也有更强的处理能力,比如现在市场热点之一的区域调光(local dimming)等。此外,Avant的低功耗特性就意味着对环境温度的容忍度会大幅提高,令设计有更好的安全性和可靠性。

首款基于Avant平台的器件Avant-E FPGA则可用作网络边缘设备的AI引擎,可以在现场重新编程,帮助系统架构师更好地跟上AI创新的步伐,这些优势是其他处理方案(如ASIC)难以实现的。Avant-E FPGA架构中的分布式资源与现代AI ASIC的架构类似,因此能够以较低的工作频率并行处理数据。与同类竞品器件相比,Avant-E FPGA的功耗降低2.5倍之多。

总体而言,FPGA市场在过去几年经历了快速增长。2021-2027年,该市场预计将以12%的年复合增长率持续成长,并达到130亿美元的规模。而中国市场的增速则会更快,预计未来5年的增长率将保持在18%左右。得益于Avant FPGA平台,莱迪思将有望在汽车和工业等传统非FPGA应用领域中创造新的机会。

(莱迪思)

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