嵌入式FPGA IP的时代终于到来了吗?

文章作者:Majeed Ahmad

嵌入式FPGA (eFPGA)业务通过提供灵活性和对人工智能(AI)工作负载的支持，开始掀起波澜。在将FPGA功能集成到片上系统(SoC)设计时，eFPGAs允许设计人员定义FPGA逻辑、内存和DSP处理能力的数量。万博投注网址

图1:与独立的FPGA解决方案相比，eFPGAs可以降低高达90%的设备成本和高达75%的功耗。来源:Achronix半导体

最近的两个行业公告表明，eFPGA添加新产品特性的能力，以及为特定子市场或相邻市场定制soc的能力，使其成为离散fpga的可行替代品。首先，QuickLogic宣布赢得了一份价值200万美元的合同，向一个身份不明的客户提供eFPGA IP。

同日，也就是2021年9月1日，eFPGA IP供应商Achronix Semiconductor公布了与Signoff Semiconductors的合作伙伴关系，Signoff Semiconductors是一家位于印度班加罗尔的规格到硅FPGA和ASIC设计服务提供商。因此，Signoff将可以直接访问Achronix的硅、IP和支持服务。该设计服务公司计划使用Achronix的FPGA和eFPGA IP技术开发人工智能和深度学习加速器、推理解决方案和边缘物联网处理器。

早在2021年3月，Achronix宣布售出1000万部Speedcore定制asic中的eFPGA IP核。Speedcore eFPGA IP采用与标准ASIC IP块类似的设计流程，针对5G无线基础设施、网络、计算存储和高级驾驶辅助系统(ADAS)芯片进行了优化。

图2:ArcticPro 2 eFPGA架构使用分层路由方案，实现计算量大、电池供电或其他功率敏感产品所需的最佳性能和功耗平衡。来源:QuickLogic

正如QuickLogic的首席执行官Brian Faith所言，eFPGA的实现对于SoC设计来说风险非常低。万博投注网址其eFPGA IP已在许多soc、mcu和离散fpga中实现。现在，当可编程逻辑所固有的灵活性被视为高度适合于加速AI应用时，离散fpga对于批量应用通常过于昂贵。在这里，将eFPGAs集成到soc中可以节省BOM成本和功耗。

eFPGA固有的低功耗使其适用于广泛的应用，包括手持和可穿戴设备以及物联网终端。对于以AI为中心的设计，eFP万博投注网址GA IP提供了集成固定功能块的选项，如嵌入式RAM和可压裂的倍数累积(MAC)，以有效地实现神经网络和其他计算密集型AI/ML应用的硬件加速器。

图3:由于eFPGA技术，FPGA内容已经达到可穿戴设计。万博投注网址来源:QuickLogic

为了确保芯片制造商能够无缝地将eFPGA IP集成到他们的SoC设计中，QuickLogic对其进行了认证万博投注网址ArcticPro 2Globalfoundries (GF) 22FDX平台上的eFPGA IP。接下来，它已经成功了ArcticPro 3eFPGA IP可用于三星28纳米FD-SOI工艺。

这篇文章最初发表于经济日报．

马吉德艾哈迈德他是EDN和Planet Analog的主编，已经报道电子设计行业超过20年。