Giấy phép bán dẫn Dialog Công nghệ FPGA nhúng của Flex Logix cho các IC khối lượng lớn

EFPGA của Flex Logix là FPGA công suất thấp có thể được tích hợp vào các SoC, vi điều khiển và IC.

Nhà sản xuất vi mạch Dialog Semiconductor đã hợp tác với nhà phát triển FPGA Flex Logix để cấp phép cho EFLX eFPGA (Mảng cổng lập trình trường nhúng) của công ty thành một loạt IC khối lượng lớn mới. Hai công ty cũng đang phát hành một trình biên dịch EFLX để lập trình các eFPGA kết hợp.

Flex Logix cho biết nền tảng EFLX của họ là một FPGA năng lượng thấp, đầy đủ chức năng có thể được tích hợp vào SoC, vi điều khiển và IC tiêu chuẩn / tùy chỉnh. 

Giải phẫu mảng EFLX và lõi EFLX DSP. Hình ảnh từ (PDF) Flex Logix

 

Các lõi của nó có thể được sử dụng để nâng cấp các giao thức I / O, thay đổi thuật toán mã hóa để tăng cường bảo mật, kích hoạt các phần tử của SDR (Software Defined Radios) và tăng tốc các thuật toán trung tâm dữ liệu. EFLX eFPGA cũng có thể được sử dụng để nâng cấp các sản phẩm hiện có và các hệ thống riêng lẻ được triển khai tại hiện trường. 

Lập trình cho Mảng EFLX

Về mặt lập trình, các mảng EFLX có thể được mã hóa bằng Verilog hoặc VHDL, trong khi Trình biên dịch EFLX có thể lấy đầu ra của các công cụ tổng hợp như Synopsys Synplify.

Flex Logix tuyên bố rằng Trình biên dịch EFLX "gói, đặt, định tuyến, tạo thời gian và tạo Luồng bit cấu hình được tải vào mảng EFLX để triển khai chức năng RTL." Hình ảnh từ Flex Logix

 

Các mảng cũng được cho là xử lý các tác vụ như đóng gói, sắp xếp, định tuyến, định thời và tạo dòng bit. Khi được tải vào một mảng, dòng bit lập trình phần cứng để thực hiện chức năng RTL được yêu cầu. 

lõi eFPGA

Flex Logix cung cấp các lõi eFPGA có mật độ và hiệu suất tương tự với các FPGA hàng đầu trong cùng một nút quy trình. Dialog Semiconductor giải thích rằng các lõi eFPGA này đã được chứng minh ở bước sóng 40nm, 28 / 22nm, 16 / 12nm và 14 / 12nm; Ngoài ra, eFPGA EFLX 6 / 7nm được mong đợi vào một thời điểm nào đó vào năm 2020.

Gạch EFLX 4K

EFPGA của công ty được thiết kế xung quanh 'gạch' được gọi là EFLX 4K, được cung cấp trong hai phiên bản: tất cả logic, hoặc chủ yếu là logic với một số MAC (Multiply Accumulators). Logic có thể lập trình cho ô EFLX 4K có tiêu đề là LUT (Bảng Tra cứu) có thể thực hiện bất kỳ chức năng Boolean nào.

ArrayLinx, một liên kết, kết nối các ô EFLX 4k thành các mảng với một liên kết lưới. Hình ảnh trên là một mảng TSMC 28HPC + 2 × 2 với RAM. Hình ảnh từ Flex Logix

 

Phiên bản EFLX 4K Logix (tất cả logic) được trang bị 4000 LUT4 tương đương. Mặt khác, EFLX 4K DSP được trang bị 3000 LUT4 và 40 MAC, mỗi bộ đều có bộ cộng trước 22 bit, bội số 22 × 22 và bộ cộng / tích lũy sau 48 bit.

Mạng kết nối XFLX

Nước sốt bí mật đằng sau các ô EFLX 4K của Flex Logix nằm ở mạng kết nối - mà công ty đặt tên là XFLX - liên kết bất kỳ khối logic nào với nhau. XFLX sử dụng khoảng một nửa diện tích của các kết nối truyền thống, nhưng chỉ sử dụng năm đến bảy lớp định tuyến kim loại với thông lượng cao. 

Các ô EFLX 4K cũng tận dụng lợi thế của các kết nối lưới ArrayLinx kết nối các ô thành các mảng và gắn vào kết nối XFLX. Hai loại lõi có thể được trộn lẫn vào mảng có tối đa 500K LUT4 và lộ trình> 1M LUT4s.

RAM của bất kỳ loại nào đều có thể được trải rộng khắp mảng bằng cách sử dụng kết nối RAMLinx của Flex Logix, có thể được tích hợp giữa các hàng hoặc cột trong mảng EFLX 4K, giúp chúng có khả năng thích ứng cao với các SoC và vi điều khiển.

Khả năng tương thích với các nút quy trình

Flex Logix nói rằng EFLX 4K eFPGA có sẵn trong cả hai phiên bản Logic và DSP với các nút quy trình sau:

• TSMC 12FFC + / FFC / 16FFC + / FFC / FF + (silicon chứng minh, có hội đồng đánh giá)
• TSMC 22ULP / 28HPC / HPC + (đã được chứng minh silicon, có sẵn bảng đánh giá)
• TSMC N6 / N7 (dự kiến ​​vào năm 2020)
• GlobalFoundries 12LP / LP + / 14LPP (silicon đang được xác nhận, sắp có hội đồng đánh giá)
• Sandia 180 (một cổng độc quyền cho tấm wafer 180nm của Sandia National Lab)

EFLX 4K eFPGA nhỏ hơn

EFLX 4K eFPGA nhỏ hơn cũng có sẵn, bao gồm:

• TSMC 16FF + / 16FFC / 12FFC: EFLX 150 (silicon đã được chứng minh)
• TSMC 40LP / ULP: EFLX 100 (silicon đã được chứng minh)

Ứng dụng cho EFLX 4K eFPGA

Các ứng dụng cho dòng EFLX 4K eFPGA bao gồm kết nối mạng (giao thức mạng, bảo mật và lưu trữ), tăng tốc cho bộ đồng xử lý, DFE trạm gốc không dây và I / Os có thể cấu hình lại MCU / MPU.

Sandia Labs đã sử dụng eFPGA của Flex Logix cho Dragonfly SoC của họ trong nhiều ứng dụng. Hình ảnh từ (PDF)  Flex Logix

 

Chúng cũng có thể được sử dụng cho thời gian lập trình SSD và ECC, FPGA tích hợp cho các dự án hàng không và quốc phòng cũng như các ứng dụng bảo mật mã hóa / giải mã. 

Mở rộng "Khả năng cấu hình"

Dialog Semiconductor tự tin rằng nỗ lực chung này với Flex Logix sẽ giúp họ nâng cao "khả năng cấu hình" của các sản phẩm Dialog Semiconductor trong tương lai — do đó mở rộng cơ hội thiết kế cho các kỹ sư.

Trong một thông cáo báo chí gần đây, Davin Lee (Phó chủ tịch cấp cao của Dialog Semiconductor và là tổng giám đốc của nhóm kinh doanh tín hiệu hỗn hợp tiên tiến) cho biết, “Việc thêm chức năng eFPGA vào sản phẩm của chúng tôi sẽ mang lại cho khách hàng sự linh hoạt để bắt kịp với nhu cầu thị trường đang thay đổi nhanh chóng. Bằng cách hợp tác với Flex Logix và tận dụng EFLX eFPGA của nó, có một cơ hội lớn để tăng khả năng cấu hình của các sản phẩm Dialog trong tương lai trong một số thị trường mục tiêu của chúng tôi, chẳng hạn như IoT, máy tính, lưu trữ và di động. "