“让嵌入式视觉应用快如闪电”,莱迪思半导体亚太区产品市场部总监陈英仁在新品发布会上说道。

 

莱迪思半导体(Lattice,下文简称“莱迪思”)是低功耗、可编程器件的领先供应商,致力于为不断增长的通信、计算、工业、汽车和消费市场客户提供从网络边缘到云端的各类解决方案,通过提供世界一流的技术支持以及与长期合作伙伴一同来创造一个智能、安全和互连的世界。

 

莱迪思半导体亚太区产品市场部总监陈英仁

 

为应对嵌入式视觉系统的无缝视觉体验、各类应用广泛采用 MIPI 组件、使用简单的解决方案应对日益复杂的系统架构等应用需求的演进方向,以及使用更多传感器收集数据的行业趋势。

 

莱迪思于 2019 年 9 月 30 日发布新品,推出 CrossLinkPlusFPGA 系列产品,适用于采用 MIPI D-PHY 的嵌入式视觉系统。CrossLinkPlus 器件作为创新的低功耗 FPGA,拥有集成闪存、一个硬 MIPI D-PHY、可实现面板瞬时显示的高速 I/O 以及灵活的片上编程特性。

 

图片来源:莱迪思半导体提供


陈英仁介绍道,CrossLinkPlus 能聚合多个传感器,预处理数据,减少处理器的负载,从而解决由于处理器接口有限,客户需要可编程解决方案的问题;同时,由于显示屏尺寸和分辨率因应用而异,客户需要灵活的可编程解决方案,CrossLinkPlus 适用于不同的显示屏设计。

 

图片来源:莱迪思半导体提供


此外,为了帮助客户加速开发进度和产品上市进程,莱迪思还提供现成的 IP 和参考设计来加速实现和增强传感器与显示器的桥接、聚合和分屏功能,这些是工业、汽车、计算和消费电子等应用的常用功能。

 

图片来源:莱迪思半导体提供


基于嵌入式视觉系统高度专业化的技术趋势,开发人员希望通过为嵌入式视觉系统添加多个图像传感器或者显示屏来优化用户体验,同时还要满足系统成本和功耗的要求。莱迪思的 CrossLinkPlus FPGA 能够满足这一需求:它是专门为嵌入式视觉应用优化的小尺寸(3.5 x 3.5 mm)、低功耗(< 300 µW)器件,CrossLinkPlus 通过片上闪存支持瞬时启动(10ms 内瞬时配置,最大程度减小启动时的视觉假象)和灵活的现场重新编程,支持多种接口和协议,包括 MIPI、RGB、SubLVDS、LVDS 和 OpenLDI 等。


由于其灵活性高,CrossLinkPlus 可匹配传感器桥接、传感器聚合、MIPI 信号分割或复制、显示桥接等各类系统架构,为工业机器视觉、AR/VR、汽车 AI 冗余备份、工业控制设备等各类应用实现嵌入式视觉。


陈英仁强调,公司计划于 2019 年第四季度开始提供 CrossLinkPlus FPGA 样片,现已为工业和汽车领域的客户提供样片,试用客户的设计已正常运行,软件和 IP 准备就绪。

 

图片来源:莱迪思半导体提供

 

CrossLinkPlus 系列 FPGA 的关键特性包括:

  • 片上可重新编程闪存,支持瞬时启动(< 10 ms)
  • 经过预验证的硬 MIPI D-PHY 接口,每个端口最高支持 6 Gbps
  • 广泛支持 LVDS、SLVS 和 subLVDS 等高速 I/O 接口
  • 全面的 IP 库,包括 MIPI CSI-2、MIPI DSI、OpenLDI 发送器和接收器 IP。这些 IP 与其他莱迪思 FPGA 兼容,易于设计迁移
  • 与 LatticeDiamond®设计软件工具流程完全兼容,包括综合、设计捕获、实现、验证和编程
  • 功耗低至 300μW(待机状态)或 5 mW(工作状态)


了解到,目前 FPGA 市场上陆续有 3D FPGA 以及与结合自主学习、ASIC 的 FPGA 产品出现,莱迪思在此有没有布局和进展?与赛灵思、英特尔等竞争对手相比,莱迪思有哪些特点和优势?

 

陈英仁表示,目前友商确实做了 3D FPGA,加了很多硬核的大尺寸、大容量 FPGA 产品。在此,莱迪思主要是针对移动装置的需求,以及其实用性和 MIPI 的演进方向,加了 MIPI 硬核的 D-PHY,结合 FPGA 的灵活性和 ASSP 的性能优势,为视频技术提供较好的支持。

 

对于竞争部分,陈英仁认为,相较于行业其他厂商应用于数据中心、芯片开发等领域,需要快速、大容量的 FPGA 产品来讲,莱迪思更倾向于做一些小而巧、灵活、拥有价格优势的产品,专注在消费类、工业类和车用领域等桥接的部分,避免和行业厂商进行直接竞争。

 

现场图


早在本次推出 CrossLinkPlus FPGA 之前,莱迪思已经推出了 CrossLink 产品,旨在针对目前的嵌入式视觉系统,更好的满足设计工程师们对于高性能、低功耗、紧凑的接口桥接解决方案,最大限度地提高设计灵活性和实现设计创新的需求。

 

CrossLink 器件结合了 FPGA 的灵活性和快速的产品上市进程以及 ASSP 的功耗和功能优化特性,定义了全新类别的 pASSP 器件。CrossLink 能够转换摄像头、显示屏和处理器之间不兼容的接口,将多个视频流输入合并成单个接口输出。并且,还能够支持各种新的和传统的接口,可实现低成本视频接口桥接应用,提供超高的带宽、超低的功耗以及超小的尺寸。

 

此次推出的 CrossLinkPlus 器件与 CrossLink 相比,有哪些区别和改进?陈英仁解释道,最大的差别就是 CrossLinkPlus 内嵌了闪存芯片,不需要再外挂 Flash,大大加速开机时间,让客户获得了更好的体验。


此外,有业界人士认为,ASIC 无论是在性能还是延迟性等方面都可能对 FPGA 带来冲击,那么未来 FPGA 会不会有被 ASIC 所取代?

 

对此,陈英仁指出,ASIC 跟 FPGA 的定位和竞争关系属于一个老生常谈的话题,已经讨论了 20 几年。他认为,针对目前的市场和技术情况,ASIC 开发的高成本、持续性投入、开发周期长以及市场需求的不稳定等都是摆在眼前需要慎重考虑的问题。反观 FPGA,其面对不同的应用领域、少量多样的市场需求、辅助关键 ASIC 的角色定位以及价格方面的优势,FPGA 的发展趋势愈加明朗。

 

通过陈英仁的表达可以得出:在需求量大、高性能要求、存在特定需求等方面,ASIC 依然是市场的首选,但在除此之外的其他情况下,FPGA 凭借其弹性、兼容性以及灵活性等特点,能够扮演一些独特的角色,存在感也越来越强。

 

 

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