Technologies

News information

Рынок FPGA снова приветствует новых игроков, на этот раз нацеленных на сверхнизкое энергопотребление.

Выпуск на : 24 нояб. 2021 г.

Рынок FPGA снова приветствует новых игроков, на этот раз нацеленных на сверхнизкое энергопотребление.
ПЛИС
Несмотря на ряд событий, таких как приобретения и перестановки, рынок FPGA все еще находится в относительно монопольной ситуации. Такие производители, как Intel (Altera), Xilinx, Microchip (Microsemi) и Lattice, по сути, разделили этот рынок. Выход на этот рынок - непростая задача. Renesas Electronics, опытный производитель полупроводников, недавно объявил, что запустит семейство продуктов ForgeFPGA и официально выйдет на рынок FPGA.

ForgeFPGA

Команда разработчиков ForgeFPGA происходит из Silego Technology, приобретенной Dialog. После того, как Renesas завершила сделку по приобретению Dialog в этом году, GreenPAK на базе Silego запустила эту серию FPGA. ForgeFPGA позиционирует себя как сверхнизкое энергопотребление и низкую стоимость, в основном обслуживая приложения с логическими вентилями ниже 5000. Первая партия продуктов этой серии будет принимать размеры LUT 1K и 2K. По оценкам Renesas Electronics, его энергопотребление в режиме ожидания составляет менее 20 мкА (микроватт), а цена за единицу в партиях - менее 0,5 доллара США. Тем не менее, первый продукт (1K LUT), как ожидается, будет запущен в массовое производство в второй квартал 2022 года.
1
Режим макроячейки / Renesas Electronics

В дополнение к оборудованию, основанному на GreenPAK, ForgeFPGA также будет использовать ту же бизнес-модель, что и GreenPAK, и программное обеспечение можно бесплатно загрузить и без лицензионных сборов. Выпущенное программное обеспечение для разработки ForgeFPGA Workshop предоставляет два режима разработки, старый и новый, один - это «режим макроблока», основанный на схематических диаграммах, отражающих процесс разработки, а другой - режим HDL для инженеров, знакомых с Verilog.

 

iCE40 UltraLite

На сверхнизкое энергопотребление также ориентированы FPGA серии iCE40 UltraLite от Lattice, iCE40UL-640 с 640 LUT и iCE40UL-1K с 1K LUT. Две FPGA изготовлены по 40-нм техпроцессу, а ток в режиме ожидания составляет всего 35 мкА, что эквивалентно 42 мкВт потребляемой мощности в режиме ожидания. И оба предоставляют пакеты WLCSP с 16 шариками и пакеты ucBGA с 36 шариками, но только второй пакет имеет PLL.
2
iCE40 UltraLite / Решетка

iCE40 UltraLite имеет встроенный 56kb BRAM и два кристалла, низкочастотный кристалл 10 кГц и высокочастотный кристалл 48 МГц. Первый подходит для постоянно включенных приложений, а второй подходит для пробуждения. Решетка также включает в себя усиленную схему ШИМ для светодиодов RGB и усиленную схему импульсной логики TX / RX для инфракрасных светодиодов в ПЛИС, поэтому ее можно напрямую подключать к светодиоду без каких-либо внешних полевых МОП-транзисторов или буферов.

GW1NZ-ZV

По словам отечественного производителя ПЛИС Gaoyun Semiconductor, маломощные ПЛИС имеют преимущества перед микроконтроллерами в приложениях, требующих непрерывной работы и мониторинга системного ввода-вывода и периферийных устройств в реальном времени. Поскольку микроконтроллер должен постоянно обеспечивать часы для выполнения одной и той же работы, даже если рабочая скорость может быть снижена для снижения энергопотребления, это все равно нельзя игнорировать. ПЛИС с низким статическим энергопотреблением должна потреблять динамическую мощность только на небольшой части логического блока, а остальная часть логического блока не потребляет энергию.

С этой целью Gowin Semiconductor выпустила энергонезависимую ПЛИС со сверхнизким энергопотреблением GW1NZ-ZV, в которой используется 55-нанометровый встроенный Flash-процесс и технология Gowin Always-on. При напряжении ядра 0,9 В он может достигать статического энергопотребления менее 28 мкВт. FPGA может динамически развертывать дополнительные ресурсы, спроектированные как модуль управления питанием и используемые для пробуждения других компонентов системы.