Vom iCE40-UltraPlus FPGA sind Entwicklungsmuster und Evaluation-Boards  verfügbar.

Vom iCE40-UltraPlus FPGA sind Entwicklungsmuster und Evaluation-Boards verfügbar. Lattice Semiconductor

Lattice Semiconductor präsen­tiert mit den iCE40-Ultraplus-FPGAs energieeffiziente, program­mier­bare MHC-Lösungen (Mobile Heterogeneous Computing). Dieses weitere Familienmit­glied bietet im Ver­gleich zu früheren Gene­ra­tionen die achtfache Speicher­kapa­zität (1,1 Mbit RAM), doppelt so viele digitale Signalprozessoren (acht DSPs) und verbes­serte I/O-Schnitt­stellen. Das FPGA ist in diversen Gehäuse­größen erhält­lich und eignet sich wegen seiner Programmierbarkeit besonders für Smartphones, Wearables, Drohnen, 360-Grad-Kameras, Mensch-Maschine-Schnitt­stellen (HMI), Indus­trie­auto­ma­ti­sie­rung sowie Sicher­heits- und Über­wachungs­produkte.

Das FPGA eröffnet neue Wege der Kommu­ni­ka­tion mit elek­tro­nischen Geräten und eignet sich für Anwen­dungen wie Spracherkennung, Gestenerkennung, Bilderkennung, Haptik, Grafikbeschleunigung, Signalaggregation, I3C-Bridging und vieles mehr. Es verleiht Smartphones und IoT-Edge-Produkten – beispiels­weise Wearables oder Home-Audio-unter­stützten Geräten – zusätz­liche Intelligenz und ermög­licht es ihnen, ständig in Hörbereitschaft zu sein und lokale Befehle auszuführen, ohne sich mit der Cloud verbin­den zu müssen.

Das MHC-Paradigma basiert auf einer sehr energie­effizienten Methode, die es ermög­licht, Algo­rith­men mithilfe von Spezial­prozes­soren sehr schnell lokal auszuführen und dadurch leis­tungshungrige Applikations­prozes­soren (APs) in batteriebetriebenen Geräten zu entlasten. Mehr DSPs ermöglichen es, anspruchs­vollere Algo­rith­men auszuführen, und die größere Speicher­kapa­zität ermög­licht es, Daten für längere Zeit im Sleep-Modus zwischenzuspeichern. Die flexiblen I/O-Schnitt­stellen ermöglichen eine stärker verteilte heterogene Datenverarbeitungs­archi­tek­tur. Die durch diese Kombi­na­tion erreichte Flexi­bi­li­tät ermög­licht es OEMs und dem Maker-Markt, schnell wichtige Inno­va­tionen wie zum Beispiel Pufferspeicher für Always-on-Sensoren oder akustische Strahlformung zu reali­sie­ren.

Weitere Leistungsmerkmale des FPGAs: bis zu 5 K LUTs und nicht­flüchtiger Konfi­gu­rationsspeicher (NVCM, Non-Volatile Configuration Memory) für Instant-on-Anwen­dungen, MIPI-I3C-Unter­stützung für Always-on-Kameras mit geringer Auflö­sung, Standby-Leistungsaufnahme unter 100 Mikrowatt, die Abmessungen des QFN-Gehäuses betragen ab 2,15 mm x 2,55 mm.

Es sind Pufferspeicher für Always-on-Sensoren und verteilte Datenverarbeitung für mobile Geräte mit einer Leis­tungs­auf­nahme von weniger als 1 mW möglich. Die Always-on-Sensor­funktion ist aktiv, während der Applikations­prozes­sor sich im Sleep-Modus befindet. Außerdem Funk­tionen wie Gestenerkennung, Gesichtserkennung, erwei­terte Audio-Funk­tionen, akustische Strahlformung, Spracherkennung, Double-Tap, Shake-to-Wake und Koppelnavigation für Fußgänger (Pedestrian Dead Reckoning) durchführbar. Weitere Anwendungen sind Frame-Buffer und Grafikbeschleunigung für Wearables und Hausgeräte sowie Mikrofon-Array-Strahlformung für batteriebetriebene mobile Geräte. Die Aggregation von Signalen aus Schnitt­stellen wie GPIO, SPI, UART, I2C, I3C und dergleichen über eine einzige Leiterbahn eliminiert Routing-Probleme.