萊迪思推出業(yè)界首個真正的90納米非易失FPGA器件

萊迪思半導(dǎo)體公司日前公布了其第三代非易失FPGA器件，LatticeXP2系列。LatticeXP2具有增強(qiáng)的性能，雙倍增加的邏輯容量達(dá)40K查找表（LUT）、性能改進(jìn)了25%、還加入了專用DSP塊，而每個功能的價格減少達(dá)50%。對1.2伏加工工藝的功耗進(jìn)行了優(yōu)化，靜態(tài)功耗減少了33%。設(shè)計使用了業(yè)界最先進(jìn)的非易失FPGA工藝，萊迪思與代工伙伴富士通合作開發(fā)了90納米嵌入式閃存工藝，LatticeXP2具有“瞬時”性能，縮小了早期萊迪思非易失器件的尺寸，還增強(qiáng)了設(shè)計安全性、RAM備份，以及現(xiàn)場更新能力。

在推出前一代130納米LatticeXP系列之后兩年，萊迪思公布了最新產(chǎn)品，再次顯示了萊迪思在非易失FPGA領(lǐng)域中的領(lǐng)導(dǎo)地位。萊迪思在非易失可編程邏輯領(lǐng)域擁有20年的經(jīng)驗，萊迪思的市場經(jīng)驗已反復(fù)證明了在每一代新的工藝中，對于非易失解決方案的基本費(fèi)用減少了，越來越多的用戶將利用非易失的優(yōu)勢。

“FPGA設(shè)計者喜歡我們的前一代產(chǎn)品，基于閃存的FPGA系列LatticeXP，到目前為止全世界已有數(shù)千個設(shè)計” 萊迪思市場副總裁Stan Kopec先生說道。

“我們感到非常欣慰，這個成功引起了我們最大的競爭者之一的注意，他們最近試圖跳上非易失的樂隊花車，即使用混合的、多芯片封裝器件也不能提供我們的非易失FPGA的全部優(yōu)勢。新的LatticeXP2非易失FPGA具有增強(qiáng)的寬陣列，反映了我們“更多最佳”的理念，這是與使用我們LatticeXP器件用戶對話的結(jié)果。擁有增強(qiáng)的特性和低廉的價格，LatticeXP2將進(jìn)一步擴(kuò)展非易失FPGA工藝的使用，加速FPGA市場的這一重要領(lǐng)域的增長”。

LatticeXP2系列

LatticeXP系列有5種容量從5K到40K的四輸入查找表（LUT）器件。嵌入式存儲塊以18K位雙端口塊的形式可達(dá)885K位。對小的便箋式存儲器，LUT還可以轉(zhuǎn)換成小的分布式存儲器塊。為了支持越來越多的DSP應(yīng)用，多達(dá)12個的sysDSP塊具有硬連線的高性能流水線乘和累加功能。器件多達(dá)4個鎖相環(huán)，使設(shè)計者能根據(jù)設(shè)計的需求對齊和綜合時鐘。

當(dāng)今系統(tǒng)設(shè)計者愈加關(guān)注功耗，萊迪思設(shè)計的LatticeXP2系列針對低功耗采用了1.2伏的內(nèi)部電壓。此外，電路設(shè)計進(jìn)行了調(diào)整，每個邏輯功能的靜態(tài)功耗約減少了33%。這就是說，最大的器件密度加倍至40K LUT，與最大的LatticeXP2密度20K LUT相比較，最大的LatticeXP2系列成員的靜態(tài)功耗只增加了34%。

器件的I/O引腳數(shù)從86到540，靈活的I/O緩沖器支持大多數(shù)通用的I/O標(biāo)準(zhǔn)，包括LVCMOS, SSTL, HSTL 和LVDS。由工程預(yù)制的I/O邏輯支持這些緩沖器，這些工程預(yù)制的I/O邏輯簡化了實現(xiàn)雙數(shù)據(jù)率（DDR）和源同步標(biāo)準(zhǔn)。這樣的組合支持400Mbps的DDR存儲器接口，高性能ADC/DAC達(dá)750Mbps，7:1 LVDS顯示接口大于600Mbps。LatticeXP2有多個節(jié)省空間的球柵陣列封裝（csBGA），薄的標(biāo)準(zhǔn)微間距球柵陣列封裝（ftBGA和fpBGA），以及通用的TQFP和PQFP可供選擇。

FlexiFlash結(jié)構(gòu)

閃存存儲器塊嵌入在LatticeXP2 FPGA內(nèi)，用來存儲器件的配置，提供萊迪思稱之為flexiFlash結(jié)構(gòu)的真正的單芯片解決方案。上電時或者根據(jù)用戶命令，存儲在閃存里的數(shù)據(jù)傳送到SRAM單元，以控制器件的配置。傳送是以整體的并行方式進(jìn)行的，大約用1毫秒的時間就可以使能器件的邏輯，先于系統(tǒng)中的其它器件，遠(yuǎn)比用外部引導(dǎo)PROM的基于SRAM的FPGA快，不管它們是分散在板上，還是堆于相同的封裝中。對于許多系統(tǒng)功能來說瞬時功能是很關(guān)鍵的，諸如上電時序、地址譯碼和復(fù)位邏輯。

通過保持片上的配置位流，LatticeXP2比多個器件或者多片模塊解決方案更加安全。配置讀回保護(hù)模式增強(qiáng)了安全性。64位的擦除/編程鎖防止意外或者未授權(quán)的編程。為了最終防止未授權(quán)的編程，提供了 一次性編程（OTP）模式?？蛇x的128位AES加密可用來保護(hù)進(jìn)入器件的編程數(shù)據(jù)。

器件支持多達(dá)885K位的FlashBAK存儲器。這個高級功能使得源于閃存存儲器的嵌入式RAM塊在上電時初始化。器件工作時，設(shè)計者還可以選擇從RAM塊寫更新的數(shù)據(jù)至閃存存儲器。這提供了一個方法以存儲諸如上電自測試（POST）、微處理機(jī)代碼和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。另外的0.6到3.3K位的閃存存儲器以串行TAG存儲器的形式提供，系統(tǒng)設(shè)計者可用來存儲器件修改的數(shù)據(jù)、電路板標(biāo)識和其它數(shù)據(jù)。

現(xiàn)場更新的綜合解決方案

電子設(shè)備設(shè)計成支持現(xiàn)場更新和排除故障呈日益增加的趨勢。關(guān)鍵為更新是可靠的，安全的，在許多情況下不要中斷設(shè)備的運(yùn)行。LatticeXP2器件能滿足這三個要求。為了防止由于現(xiàn)場更新期間通信或者系統(tǒng)故障造成下載不完整的新配置，“黃金配置”可以存儲在可選的外部SPI引導(dǎo)存儲器，如果檢測到位流錯誤，LatticeXP2可以從這個配置自動地導(dǎo)入。片上用戶定義的128位AES密鑰和相關(guān)的電路使編程數(shù)據(jù)加密，安全地送入遠(yuǎn)端的器件，防止編程被截取和非法復(fù)制。器件還支持TransFR（透明的現(xiàn)場重構(gòu)）技術(shù)，在新的配置載入LatticeXP2器件同時精確地控制I/O狀態(tài)，這樣新的配置載入器件而整個設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行。

新一代設(shè)計工具

與公布LatticeXP2系列的同時，萊迪思還公布了新一代ispLEVER設(shè)計工具，ispLEVER 7.0版本。除了為LatticeXP2提供設(shè)計支持，7.0版本提供了增強(qiáng)性能，包括針對所有萊迪思FPGA器件的顯著的速度和使用改進(jìn)，大大增強(qiáng)了功耗計算模塊，整個新的Reveal?設(shè)計分析工具與業(yè)界最先進(jìn)的邏輯分析觸發(fā)功能和許多其它方面的增強(qiáng)。ispLEVER 7.0版本將根據(jù)維護(hù)合同在6月底前發(fā)貨給所有萊迪思注冊軟件用戶。

獲取和價格

首個LatticeXP2系列器件17K LUT的LatticeXP2-17，208 PQFP、256ftBGA 和484 fpBGA封裝樣片現(xiàn)可獲取。萊迪思計劃在2007年把整個器件系列交付市場。在2008年交付的LatticeXP2-17價格為：對于100,000片的量，單價低至12.00美元。