Technologies

News information

Thị trường FPGA chào đón những người chơi mới một lần nữa, lần này nhằm mục đích tiêu thụ điện năng cực thấp

Phát hành vào : 24 thg 11, 2021

Thị trường FPGA chào đón những người chơi mới một lần nữa, lần này nhằm mục đích tiêu thụ điện năng cực thấp
FPGA
Bất chấp một loạt các sự kiện như mua lại và cải tổ, thị trường FPGA vẫn ở trong tình trạng tương đối độc quyền. Các nhà sản xuất như Intel (Altera), Xilinx, Microchip (Microsemi) và Lattice về cơ bản đã khắc phục được thị trường này. Không dễ dàng gì để thâm nhập thị trường này. Renesas Electronics, một nhà sản xuất chất bán dẫn kỳ cựu, mới đây đã thông báo rằng họ sẽ ra mắt dòng sản phẩm ForgeFPGA và chính thức gia nhập thị trường FPGA.

ForgeFPGA

Nhóm phát triển của ForgeFPGA đến từ Silego Technology đã được Dialog mua lại. Sau khi Renesas hoàn tất việc mua lại Dialog trong năm nay, GreenPAK dựa trên Silego đã tung ra loạt FPGA này. Định vị của ForgeFPGA là tiêu thụ điện năng cực thấp và chi phí thấp, chủ yếu phục vụ các ứng dụng dưới 5000 cổng logic. Lô sản phẩm đầu tiên trong loạt sản phẩm này sẽ áp dụng kích thước LUT 1K và 2K. Theo ước tính của Renesas Electronics, mức tiêu thụ điện năng ở chế độ chờ của nó nhỏ hơn 20μA (microwatts) và đơn giá theo lô thấp hơn 0,5 đô la. Tuy nhiên, sản phẩm đầu tiên (1K LUT) dự kiến ​​sẽ được đưa vào sản xuất hàng loạt trong quý II năm 2022.
1
Chế độ Macrocell / Renesas Electronics

Ngoài phần cứng dựa trên GreenPAK, ForgeFPGA cũng sẽ áp dụng mô hình kinh doanh tương tự như GreenPAK và phần mềm miễn phí tải xuống và miễn phí cấp phép. Phần mềm phát triển ForgeFPGA Workshop đã phát hành cung cấp hai chế độ phát triển, cũ và mới, một là "chế độ đơn vị vĩ mô" dựa trên các sơ đồ để nắm bắt quá trình phát triển, và chế độ khác là chế độ HDL cho các kỹ sư đã quen thuộc với Verilog.

 

iCE40 UltraLite

Cũng tập trung vào mức tiêu thụ điện năng cực thấp là dòng FPGA iCE40 UltraLite của Lattice, iCE40UL-640 với 640 LUT và iCE40UL-1K với 1K LUT. Hai FPGA được sản xuất trên quy trình 40nm và dòng điện ở chế độ chờ chỉ 35μA, tương đương với 42μW điện năng tiêu thụ ở chế độ chờ. Và cả hai đều cung cấp gói WLCSP 16 bóng và 36 bóng ucBGA, nhưng chỉ gói thứ hai có PLL.
2
iCE40 UltraLite / Lưới

iCE40 UltraLite tích hợp sẵn BRAM 56kb và hai tinh thể, một tinh thể tần số thấp 10kHz và một tinh thể tần số cao 48MHz. Tinh thể thứ nhất thích hợp cho các ứng dụng luôn bật, còn tinh thể thứ hai thích hợp để đánh thức. Lưới cũng nhúng mạch PWM cứng cho đèn LED RGB và mạch logic xung TX / RX cứng cho đèn LED hồng ngoại trong FPGA, vì vậy nó có thể được kết nối trực tiếp với đèn LED mà không cần bất kỳ bộ đệm hoặc MOSFET bên ngoài nào.

GW1NZ-ZV

Theo nhà sản xuất FPGA trong nước Gaoyun Semiconductor, FPGA công suất thấp có lợi thế hơn vi điều khiển trong các ứng dụng yêu cầu hoạt động liên tục và giám sát thời gian thực của hệ thống I / O và thiết bị ngoại vi. Vì vi điều khiển cần liên tục cung cấp xung nhịp để hoàn thành cùng một công việc nên dù có thể giảm tốc độ hoạt động để giảm tiêu thụ điện năng thì vẫn không thể bỏ qua. FPGA có mức tiêu thụ điện tĩnh thấp chỉ cần tiêu thụ công suất động trên một phần nhỏ của khối logic và phần còn lại của khối logic không tiêu thụ điện năng.

Để đạt được mục tiêu này, Gowin Semiconductor đã ra mắt sản phẩm FPGA GW1NZ-ZV không bay hơi công suất cực thấp, sử dụng quy trình Flash nhúng 55nm và công nghệ Gowin’s Always-on. Dưới điện áp lõi 0,9V, nó có thể đạt được mức tiêu thụ điện tĩnh dưới 28μW. FPGA có thể triển khai động các tài nguyên bổ sung, được thiết kế như một mô-đun quản lý năng lượng và được sử dụng để đánh thức các thành phần hệ thống khác.