莱迪思发布两款新品 持续拓展FPGA市场布局
作为低功耗FPGA领域的领先供应商，莱迪思半导体可以说是全球FPGA出货量最多的厂商之一，为通信、计算、工业、汽车和消费市场客户提供着从网络边缘到云端的各类解决方案。40年来，莱迪思的创新之路从未间断，并于5月31日推出了两款新品——MachXO5-NX系列产品和Lattice ORAN解决方案集合。其中，MachXO5-NX系列产品通过增加逻辑和存储器资源、支持稳定的3.3 V I/O以及差异化的安全功能集，实现了新一代的安全控制功能，Lattice ORAN解决方案集合可实现稳定的控制数据安全、灵活的前传同步和低功耗硬件加速，从而安全、灵活的进行开放式无线接入网络(ORAN)部署。
莱迪思的FPGA产品主要呈现三种特点：与安全相关的安全控制;灵活互连，提供丰富的接口协议，可以把各种ASIC和专用芯片连接;在设计工艺、硬件架构、硬核IP等方面均体现了低功耗，可以支持各类计算加速场景，包括数据中心、5G通信、汽车计算等。此次发布的MachXO5-NX系列产品是基于Nexus平台(FDSOI工艺)打造的第五款器件，旨在强化服务器计算、通信、工业和汽车市场的系统监控和控制，可提供更好的低功耗和可靠性。
通常，企业在做系统设计时会遇到一些挑战，例如在控制单板BOM上的芯片越来越多，系统控制架构也随之复杂，另外由于CPU/SoC 的工艺日趋精细，使得I/O的接口标准向低电压方向发展。不过，外围的其他器件还停留在过去的3.3V或是2.5V，缺乏对3.3V I/O的支持，这就需要在芯片层面解决问题，再把系统设计和集成进一步简化。全新CPU/SoC的I/O往往是1V、1.2V或更低，无法适配传统多是3.3V I/O的传感器、风扇控制和LED，此时就需要通过FPGA进行不同电压的转换和其他控制功能。
一些传统的服务器主板上有CPU、BMC模块，可以做板级管理，还会支持FPGA、单板上电、电源管理等功能。相较之下，新的服务器主板会把一些相对固定的功能单独进行模块化设计，像是把BMC模块单独放在子卡上，这是因为CPU管脚数增加等变化导致主板上的东西越来越多，设计成本更加复杂，如果把BMC等模块设计得简单一些，把对PCB要求不高的模块放在子板上，主板PCB的尺寸就可以变小，降低了主板设计难度。
另外在很多情况下，安全控制模块的功能是相对独立的，这样就可以进行复用，例如在主板的版本迭代时可以复用BMC模块来来降低整体TCO。由于接口线越多会使接口设计越复杂，所以在模块化设计的过程中，往往要把中间接口的连线简化，可以用莱迪思的FPGA把一些低速总线汇聚，通过尽量少的接口进行两块板之间的通信，在OCP协议组内定义了DC-SCM实现了模块化的主板设计。安全性和系统控制方面，MachXO5-NX在MachXO3D 、ECC384高级加密等基础上，增强了监控和控制能力。
在硬件架构上，MachXO5-NX提供了更多的FPGA资源，包括逻辑单元密度、内嵌存储器数量、闪存数量、DSP模块等，在设计上给了客户更多选择，可以在平台上搭建更复杂的逻辑。通过在芯片内集成闪存，可以让其在使用时无需“外挂”，减少了PCB面积、降低了客户成本，把闪存内置到芯片中，避免管脚数据流暴露在外，使得安全性得以提升。
MachXO5-NX内部的闪存(UFM——user Flash memory)除了进行芯片配置，还留出了足够空间让客户自定义，存储安全相关的关键数据，加密后或受到信任的人才能访问相关的闪存。MachXO5-NX FPGA拥有25 K逻辑单元，结合1.9 Mb嵌入式存储器，大幅减少了对外部存储器的需求，减小设计电路板面积，这些器件可以提供9.2Mb的专用用户闪存来存储关键任务数据和参数。
MachXO5-NX在UFM上为客户保留了约9.2-9.3KB的闪存容量，比竞争对手的容量多36倍。得益于FDSOI工艺，以及基于Nexus平台本身较低的漏电流，在静态情况下可以降低70%的功耗，延长了电池使用时间，简化了系统散热管理，降低了系统总体运营成本。另外，MachXO5-NX的软失效率较低，相当于竞争对手的1%。同时，MachXO5-NX提供了SED和SEC，支持软失效的检测和自恢复，进一步提高了产品的可靠性。
莱迪思半导体亚太区应用工程总监谢征帆表示：“MachXO5-NX已经能够提供工程样片，并且交付给了一些早期客户进行项目应用，今年年底基本上可以实现产品的量产。整个软件和软IP都已经上线，评估版在6月就可以交付到客户手中。”据了解，最新版本的Radiant 3.1.1设计软件也已支持MachXO5-NX FPGA。
通信市场是莱迪思的主要收入来源，该公司在控制逻辑(I/O expansion)领域占据了较大的份额，可以说是通信行业最大的控制芯片供应商之一。“莱迪思在通信领域有着长时间的耕耘。在4G时代，莱迪思主要发力于控制功能，5G则更多关注电源管理、桥接，也保持了控制功能。未来，我们认为ORAN解决方案集合的引进会有助于提升安全性，这也是莱迪思的初衷，因此，我们希望针对ORAN推出一些安全性的解决方案，并且会持续投入。”莱迪思半导体亚太区市场开拓总监林国松说。
Kenneth Research的数据显示，受5G技术快速普及的推动，到2028年全球ORAN市场规模预计将达到220亿美元，2020年到2028年间的复合年增长率为85%。为应对市场的高速增长，通信行业正不断推进ORAN的解聚合和开放，从而提高灵活性和创新，降低成本。这种开放环境需要安全可靠的通信、跨多个组件的紧密同步以及高效的低功耗硬件加速。
莱迪思ORAN解决方案集合是莱迪思推出的第五个面向特定应用的交钥匙解决方案集合，提供了更加安全的交互，身份验证支持实时加密和解密功能，RISC-V软件可用于配置安全功能。同时，莱迪思Propel和Radiant拥有直观的设计界面，可以在ORAN应用中充分定制和实施安全功能。另外，可以满足从RU到DU之间互相传递时，更紧密、更高速的交付需求。
莱迪思会提供安全控制和加速同步开发板，以及实现对应功能所需的软件，例如加解密的 AES、ECC、eCPRI的IP等等，Radiant和Propel可以分别用来开发FPGA的逻辑代码，以及在莱迪思提供的软核IP核心上进行二次C代码开发，莱迪思会为此提供参考设计和定制化服务。在数据传输过程中，ORAN解决方案集合强化了防护措施，以保证各个安全点之间的线路安全。
莱迪思ORAN解决方案集合一方面体现了低功耗的特点，需要的封装尺寸更小，另一方面有着更好的传输安全性和数据稳定性，可以提供更优的数据正确性、降低失效率，同时，还具有瞬时启动等特性。未来，莱迪思的ORAN解决方案集合将会持续更新，加入数据通道加速等功能。
“今年Q1，莱迪思实现了30%左右的增长。我们对中国的销售情况是比较看好的，并且在不断开拓新的市场，除了通讯行业，我们还会关注消费类产品、汽车行业、工业控制等领域。尽管由于其对安全性和可靠性的要求比较高，客户在产品设计和测试的过程中需要较长的时间，但是最终仍会给我们带来持续的收益。”谢征帆谈到，“在这些新的领域有着共性的需求，例如安全性等等，我们会针对这些共性需求，在产品的定义和应用方案上为客户提供更多的选择。”
