Guides & Tips

QuickLogic, GF 12LP için eFPGA Hard IP'yi genişletiyor

QuickLogic, GF 12LP için eFPGA Hard IP'yi genişletiyor

Anahtar Çıkarımlar

  • QuickLogic’in GlobalFoundries 12-LP (GF 12LP) için yükseltilmiş eFPGA Hard IP’si, SIMD ve kaskad desteğiyle özel bir DSP MAC motoru ekliyor.
  • Dokuma artık 250 k LUT’un üzerine ölçekleniyor, çok daha büyük çip üzeri programlanabilir bloklar sağlıyor.
  • İsteğe bağlı Yapı-Bit Sağlığı İzleyicisi, görev-kritik güvenilirlik için gerçek zamanlı SEU tespiti ve düzeltmesi sunar.
  • Tam RTL-to-bitstream akışı, QuickLogic’in Aurora ve Aurora PRO araç zincirleriyle desteklenir.

Genişletilmiş eFPGA Hard IP’nin Genel Bakışı

QuickLogic, silikon-kanıtlı eFPGA mimarisini kullanarak GlobalFoundries’ın 12-seviye-planar (12-LP) sürecinde üretilen bir System-on-Chip (SoC)’ye doğrudan gömülebilen yeni nesil Hard IP bloğu sundu. Yeni IP, faz-dizili radar, elektronik savaş, 5G/6G kablosuz altyapısı, uydu iletişimi ve yüksek çözünürlüklü görüntüleme gibi hesap-yoğun iş yüklerini hedeflerken, uzay ve savunma sistemlerinin katı güvenilirlik taleplerini de karşılar.

Yeni DSP Çarp-ve-Topla (MAC) Birimi

  • Mimari: Ön-toplayıcı aşaması ve kaskad yönlendirmeli tek-komut-çok-veri (SIMD) MAC.
  • Performans: 1 GHz çekirdek frekansında (GF 12LP için tipik) saniyede 2 × 10⁹ MAC işlemi.
  • Uygulama Uygunluğu: Dış DSP bloklarından daha düşük gecikme ile gerçek zamanlı ışın-oluşturma, FIR filtreleme ve matris-vektör çarpımını mümkün kılar.

250 k LUT’tan Fazla Ölçeklenebilirlik

  • Maksimum LUT Sayısı: > 250 000 arama tablosu (LUT) her eFPGA örneği için, önceki 180 k-LUT sınırının %40 artışı.
  • Blok RAM: LUT dokumasıyla birlikte 1 MB gömülü BlockRAM tahsis edilebilir.
  • Tasarım Esnekliği: Kullanıcılar, belirli algoritmik ayak izlerine göre LUT, BRAM ve DSP kaynaklarını karıştırıp eşleştirebilir.

İsteğe Bağlı Yapı-Bit Sağlığı İzleyicisi

  • Fonksiyon: Tek-Olay Upset (SEU) için yapı belleğini sürekli temizler ve kullanıcı tasarımı aktif iken bozuk bitleri otomatik olarak yeniden yazar.
  • Tespit Gecikmesi: Upset’tan düzeltmeye < 5 µs, neredeyse gerçek zamanlı bütünlük sağlar.
  • Güvenilirlik Etkisi: Radyasyon-eğilimli ortamlar için Ortalama Arıza Süresi (MTBF)’yi tahmini 10× artırır.

Geliştirme Ekosistemi

QuickLogic uçtan uca araçlar sunar:

Araç Zinciri Birincil Yetkinlik Desteklenen Akış
Aurora RTL sentezi, yerleştirme, yönlendirme Standart eFPGA tasarımları
Aurora PRO Gelişmiş zamanlama kapanışı, güç analizi, çok-alan doğrulama Karmaşık, yüksek-performans tasarımları
Bitstream Generator Sağlık-izleyici entegrasyonlu otomatik bitstream oluşturma Tek-tık dağıtım

Araç seti, tasarımcıların hızlı yineleme yapmasını ve üretim sonrası güncellemeler gömmesini sağlayan tam bir RTL-to-bitstream yolu üretir—uzun ömürlü ürünler için kritik.

Özellik Karşılaştırması: Legacy vs. Genişletilmiş eFPGA (GF 12LP)

Özellik Legacy QuickLogic eFPGA (pre-GF 12LP) Genişletilmiş eFPGA Hard IP (GF 12LP)
İşlem Düğümü 22 nm FD-SOI 12-LP (14 nm)
Maksimum LUT 180 k > 250 k
DSP Kaynakları Sabit-fonksiyon MAC (SIMD yok) SIMD-destekli MAC, ön-toplayıcı ve kaskad
Yapı Sağlığı Yerleşik SEU izleyicisi yok İsteğe bağlı Bit-Sağlığı İzleyicisi (≤5 µs gecikme)
BlockRAM 512 kB’ye kadar 1 MB’ye kadar
Araç Desteği Aurora (temel) Aurora PRO (gelişmiş)
Hedef Uygulamalar Genel-amaç SoC hızlandırma Radar, EW, uydu iletişimi, görüntüleme, yüksek-güvenilirlik uzay

Sonuç

QuickLogic’in GF 12LP için genişletilmiş eFPGA Hard IP’si, hesap yoğunluğu, ölçeklenebilirlik ve güvenilirliğin çekici bir karışımını sunar. SIMD-yetenekli bir DSP MAC, 250 k-nın üzerindeki LUT desteği ve an-anda yapı-bit sağlığı izleyicisiyle, IP, hem performans hem de hata toleransı gerektiren yeni nesil radar, kablosuz ve uzay sistemleri için tercih edilen bir çözüm konumundadır. Aurora/Aurora PRO geliştirme paketiyle birleştirildiğinde, tasarımcılar pazara giriş süresini hızlandırırken üretim sonrası donanım güncellemelerini de koruyabilir.

Detaylı teknik özellikler ve lisans bilgileri için ziyaret edin quicklogic.com.

İlgili Makaleler