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現場可編程門陣列 (FPGA) 透過內部記憶體和外部記憶體介面的組合,為各類數位系統提供支持。內部嵌入式記憶體適用於在地化儲存裝置和緩衝,而外部記憶體則非常適合需要更大容量的應用。
LPDDR4 外部記憶體滿足廣泛的容量、速度和功耗要求,適合各種基於 FPGA 的應用。在需要非揮發性儲存以實現 FPGA 配置的應用場景中,美光 Xccela 快閃記憶體 (x8 序列) 和四進位制 SPI 配置中的 NOR 快閃記憶體表現出色。因此,由於即時 AI 驅動視訊處理等任務要求更高效能和更低功耗,LPDDR4 的需求正快速增長。
FPGA 專用 LPDDR 和 NOR
基於美光成熟的 1α(1-alpha)技術節點,美光LPDDR4 透過支持更高頻寬和更大容量的記憶體需求,對 Lattice Avant™ FPGA 系列形成補充,非常適合 AI、汽車、通信、運算、工業和安全領域的應用。美光 LPDRAM 採用 1α 技術節點,可實現高速、高頻寬資料速率(32 位元系統下達 17 GB/s 頻寬),同時不影響功耗效率,可為汽車和工業市場提供超過 10 年的使用壽命保障。
美光的 4Gb 至 128Gb Xccela 和四進位制 NOR 產品具有更高的讀取效能、更少的引腳數、更小的封裝尺寸和更簡單的介面,可提供汽車和工業應用所需的寬溫度範圍(高達 1 級)和高品質(汽車級品質)。4 位元和 8 位元資料寬度與高效能相結合,使 Avant FPGA 的瞬時啟動速度高達 20 mS。
Lattice FPGA
Lattice Avant FPGA 平台和 Lattice Avant-E、Avant-G 以及 Avant-X FPGA 系列將平台的功耗、效能和尺寸優勢與獨特的功能相結合,滿足從邊緣到雲端的整個網路中日益嚴苛的客戶應用需求。Lattice Avant 協助工程師實現設計效率、改善營運成本、提升可靠性,並實現精巧型的系統設計。Lattice Avant 能帶來電源效率、進階連線能力和最佳化運算等現代化功能,因此適用於要求嚴苛的人工智慧/機器學習 (AI/ML) 和電腦視覺應用程式。
Avant 中階 FPGA 提供速率高達 2400 Mbps 的 LPDDR4 介面。LPDDR4 介面使用專用的 DFI(DDR PHY 介面)進行訓練,並結合支持 x16、x32 和 x64 位元寬度的彈性、高效控制器以及 AXI-4 主機介面。該記憶體 IP 解決方案與 Lattice Propel™ 系統工具無縫連接,該工具具有拖放式 IP 整合、高生產率 HW/SW(硬體或軟體)除錯,與基於處理器的系統配合使用時支持行業標準(整合研發環境)IDE。裝置可搭配高效能 Xccela SPI 記憶體,以高達 20 mS 的速度即時啟動。
由於 FPGA 具有卓越的效能優勢和功耗效率,支持 FPGA 設計的特定應用 LPDDR4 解決方案的需求預計將大幅增長——從更寬的溫度範圍到直接就地執行操作,所有解決方案均經過微型化,以簡化系統設計。
在工業自動化和機器人領域,智慧工廠、機械臂和自動化檢測系統均依賴即時控制和資料處理。這些系統常在溫度波動劇烈的惡劣環境中運作,需具備即時啟動能力以最大限度減少停機時間。LPDDR4 記憶體憑藉高頻寬,可在感測器和控制單元之間實現快速資料交換。
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MT53E512M32D1ZW-046 AUT:B 是美光的 16Gb LPDDR4 產品,可支持 -40 C 至約 125 C 的溫度,滿足汽車品質要求的更寬溫度範圍。
美光 Xccela NOR 裝置採用低引腳數介面實現直接就地執行操作,效能是平行 NOR 的五倍,占用空間僅為平行 NOR 的一半。選擇美光 NOR 快閃記憶體解決方案,簡化系統設計、降低系統成本並降低能源消耗。MT35XU512ABA1G12-0AUT 和 MT25QU512ABB8E12-0AUT 是 Lattice 平台上支持 512Mb 容量的八進位制/四進位制元件,可支持 -40 C 至大約 125 C 的溫度範圍。
有關上述技術的更多資訊,請造訪美光合作夥伴頁面上的 Lattice Semiconductor。