Blog dell'azienda FPGA per visione e elaborazione integrata Lattice CrossLink-NX: LIFCL-17, LIFCL-33, LIFCL-40

Supply Lattice CrossLink-NX Embedded Vision and Processing FPGA:LIFCL-17,LIFCL-33,LIFCL-40

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.,come distributore indipendente autorizzato di componenti elettronici di fama mondiale,sfrutta i suoi molti anni di esperienza nel settore e il sistema stabile della catena di approvvigionamento per fornire ai clienti soluzioni complete di componenti elettronici.

Vantaggi di approvvigionamento

1- gamma completa di chip: che copre diversi settori

MCU/MPU: di uso generale, a bassa potenza, di tipo automobilistico

Chip di memoria: DRAM (DDR3/4/5), NAND, NOR, EEPROM, eMMC, UFS, SSD

Comunicazioni/RF: 5G, Bluetooth, WiFi, GNSS, comunicazioni satellitari, chip connessi a Starlink

Categoria automobilistica/industriale: MCU, SoC, gestione dell'energia, IGBT, dispositivi di alimentazione di categoria automobilistica

Segnale analogo/misto: ADC/DAC, amplificatori operativi, gestione dell'energia, chip di interfaccia

AI/chip specializzati: FPGA, processori, sensori, moduli ottici

Aree di applicazione: 5G, nuova energia, IoT, elettronica automobilistica, medicina, controllo industriale, stazioni base di comunicazione, IA, smart wearables, aerospaziale

2Catena di approvvigionamento e inventario: scorte abbondanti, spedizione rapida

Ampio inventario: oltre 2 milioni di SKU in magazzino

Quantità di ordini flessibili: supporta campioni di piccoli lotti e ordini di grandi volumi

Consegna globale: rete logistica globale, regolamento in più valute, che copre Asia-Pacifico, Europa e Americhe

3- Qualità e garanzia: prodotti OEM originali, certificazione professionale

Prodotti originali al 100%: controllo rigoroso dei canali per eliminare gli articoli rinnovati o nuovi

Certificazione per l'industria automobilistica: vasta gamma di prodotti conformi alle norme di sicurezza AEC-Q100/101 e ASIL-B/D

Canali di approvvigionamento stabili: partenariati a lungo termine con produttori e distributori, che offrono vantaggi significativi nell'approvvigionamento di modelli scarsi

One-Stop Order Fulfillment: copertura completa della bolla dei materiali (BOM) in tutte le categorie, riducendo la gestione dei fornitori

I. CrossLink-NX Series Core Foundation: principali vantaggi dell'architettura della piattaforma Nexus

L'intera serie di FPGA Lattice CrossLink-NX è costruita utilizzando il processo FD-SOI (Floating-Domain Silicon-on-Insulator) a 28 nm leader del settore.Ottimizzato attraverso l'architettura Nexus FPGA proprietaria, la progettazione affronta le sfide fondamentali degli scenari di visione del bordo incorporato, dalla tecnologia di processo sottostante all'adattamento architettonico,fornire un salto in avanti multidimensionale rispetto alle FPGA concorrenti nella stessa classeIn termini di controllo del consumo di energia, questa serie di dispositivi consente di risparmiare energia fino al 75% rispetto ai tradizionali FPGA della stessa classe.Questo li rende perfettamente adatti per scenari sensibili all'energia come dispositivi di visione portatili a batteria, terminali di monitoraggio a lungo termine a bordo dei veicoli e nodi industriali di rilevamento e acquisizione dati a bassa potenza.semplificazione significativa dell'architettura complessiva di progettazione hardwareIn termini di affidabilità, il processo FD-SOI riduce significativamente il tasso di errore del dispositivo e offre una resistenza eccezionale alle interferenze elettromagnetiche e alle fluttuazioni di temperatura estreme..Ciò consente un funzionamento a lungo termine, stabile e ininterrotto in ambienti industriali difficili, condizioni elettromagnetiche automobilistiche complesse e scenari di sicurezza all'aperto in ogni clima,che soddisfano i requisiti fondamentali di certificazione di affidabilità per i tipi industriali e automobilistici.

In termini di architettura hardware, la serie CrossLink-NX presenta una caratteristica fondamentale di un rapporto storage-logic ultra elevato, con fino a 170 bit di storage per unità logica.Incorpora risorse RAM on-chip di grande capacità, che consente operazioni di base quali il buffering del quadro di immagine, il pre-elaborazione dei dati sui pixel e la memorizzazione temporanea di dati intermedi di inferenza dell'IA senza la necessità di un accesso frequente allo storage esterno.Questo riduce efficacemente la latenza della trasmissione dei dati e migliora le prestazioni in tempo reale dell'elaborazione visivaInoltre, il dispositivo integra una gamma completa di interfacce hard-wired dedicate, eliminando la necessità di chip di conversione di interfaccia esterne aggiuntive.5 Gbps MIPI D-PHY, 5Gbps PCIe, 1.5Gbps programmabile I/O e 1066Mbps DDR3 interfacce di memoria ad alta velocità, ed è compatibile con i principali protocolli di trasmissione visiva come LVDS, subLVDS e OpenLDI.Fornisce una soluzione unica per l'interazione dei dati visivi a collegamento completo, compresa l'acquisizione del segnale del sensore di immagine, il collegamento dei dati video, il collegamento di immagini multicanale e la guida del terminale di visualizzazione, realizzando realmente l'integrazione della conversione dell'interfaccia visiva,Pre-elaborazione dei dati e accelerazione del edge computing all'interno di un singolo chip. In termini di imballaggio, soddisfa la richiesta di miniaturizzazione estrema, con una dimensione minima del pacchetto di soli 4 mm × 4 mm. Ciò lo rende adatto per i layout PCB di hardware micro-embedded,soddisfacendo i requisiti di progettazione di scenari con spazio limitato come i dispositivi intelligenti portatili, piccoli moduli di sensori industriali e terminali di visione nascosti a bordo dei veicoli.

II. Posizionamento preciso di tre modelli principali: LIFCL-17, LIFCL-33 e LIFCL-40 con specifiche hardware graduate

LIFCL-17, LIFCL-33 e LIFCL-40 sono progettati con una logica di base consistente nell'aumento progressivo del numero di celle logiche, nell'espansione sincrona delle risorse di memoria e della potenza di elaborazione DSP,e aggiornamenti a livelli nelle capacità di espansione dell'interfacciaEssi coprono precisamente tre livelli: applicazioni di base di livello di base, scenari mainstream di fascia media e elaborazione visiva complessa di fascia alta.Gli utenti possono selezionare in modo flessibile i modelli in base al numero di sensori collegati, complessità dell'elaborazione delle immagini e requisiti di potenza di elaborazione di inferenze di IA, evitando lo spreco di risorse hardware ridondanti bilanciando costi e prestazioni.I tre dispositivi condividono una architettura comune, utilizzano gli stessi strumenti di progettazione e sono compatibili con lo stesso ecosistema software.riduzione significativa dei costi di ricerca e sviluppo e dei cicli di sviluppo per le iterazioni e gli aggiornamenti dei prodotti.

1La scelta preferita per applicazioni leggere di livello di ingresso: LIFCL-17 FPGA

Come modello entry-level della serie CrossLink-NX, il LIFCL-17 presenta una configurazione di base di celle logiche 17K.dà la priorità a un ottimo rapporto qualità-prezzo e a un consumo energetico estremamente bassoQuesto modello dispone di una RAM integrata di base e di un'unità di elaborazione DSP entry-level.Senza la necessità di configurazioni computazionali complesse, può gestire in modo efficiente i compiti di base di pre-elaborazione della visione come l'acquisizione dei dati del sensore di immagine MIPI a canale singolo, la semplice conversione del formato video, la denosione del segnale di immagine di base,e video single-channel bridging e forwardingPuò inoltre svolgere attività di rilevamento e di inferenza di IA leggera, consentendo funzioni di analisi intelligenti a bassa potenza computazionale come il conteggio degli oggetti e il semplice rilevamento del movimento.Con una vasta gamma di opzioni di pacchetti compatti, è adatto a vari disegni di PCB compatti. vanta il più basso consumo di energia di tutta la gamma di prodotti, rendendolo particolarmente adatto perapplicazioni di livello di base con funzionalità semplificate e con spazio limitato, quali dispositivi di visione portatili alimentati a batteria, telecamere di sicurezza intelligenti per le case di piccole dimensioni, moduli di rilevamento della posizione industriale a canale singolo e moduli assistiti dalla visione per elettrodomestici intelligenti.Per i progetti che richiedono solo l'acquisizione di dati visivi di base e un semplice inoltro/preelaborazione dei dati, il LIFCL-17 sostituisce perfettamente le tradizionali combinazioni di chip FPGA + interfaccia esterna con il minor costo hardware e consumo energetico,semplificazione dell'architettura del sistema e riduzione dei cicli di sviluppo.

2. Mid-range Mainstream tuttofare: LIFCL-33 FPGA

Il LIFCL-33 è il modello di fascia media di punta della serie CrossLink-NX, con un numero di celle logiche aggiornato di 33K. Basandosi sul LIFCL-17, espande in modo completo le risorse di memoria on-chip,Le unità di elaborazione DSP e il numero di interfacce di I/O programmabili, per ottenere un equilibrio ottimale tra prestazioni, consumo di energia e costi.Attualmente è il modello più ampiamente adottato nei progetti di visione incorporata prodotti in serieQuesto modello supporta l'aggregazione sincrona di più sensori di immagine e può ricevere contemporaneamente dati di immagine MIPI CSI-2 da più fonti,che consente attività di elaborazione visiva a medio raggio, come la ricettazione di immagini multicanale, allineamento sincrono delle immagini, ritaglio e ridimensionamento in tempo reale di video ad alta definizione e pre-elaborazione per migliorare la qualità delle immagini.Ampie risorse di DSP supportano l'inferenza leggera per modelli di apprendimento profondo di media scala, soddisfacendo i requisiti di visione intelligente di routine, come il rilevamento di difetti di base dei pezzi di lavoro industriali, il monitoraggio visivo dell'assistenza alla guida a bordo del veicolo,e riconoscimento della figura umana nei settori della sicurezza commercialeCombinando un'eccellente scalabilità con stabilità, è compatibile con una vasta gamma di condizioni di temperatura di esercizio industriali e automobilistiche. Whilst retaining the core advantages of the CrossLink-NX series—ultra-low power consumption and a compact package—it addresses the shortcomings of entry-level models in terms of computing power and interface capabilities. adatto alla stragrande maggioranza degli scenari di produzione di massa nella visione industriale incorporata, nella percezione automobilistica leggera e nella sicurezza intelligente commerciale,è una scelta completa che equilibra praticità ed efficienza economica.

3. Modello di punta di fascia alta e ad alte prestazioni: LIFCL-40 FPGA

Come modello di punta della serie CrossLink-NX, il LIFCL-40 dispone di celle logiche top-tier da 40K, la più grande capacità RAM on-chip della serie (fino a 3 MB),le risorse di calcolo DSP più complete, e il maggior numero di interfacce hard-core ad alta velocità. È specificamente progettato per scenari di applicazione complessi e di fascia alta, come l'elaborazione simultanea della visione multicanale,elaborazione video ad alta risoluzione in tempo realeQuesto modello supporta l'aggregazione sincrona e l'elaborazione integrata di dati provenienti da fino a 13 sensori di immagine MIPI,abilitare compiti computazionali ad alta intensità quali la codifica e la decodifica video HD 4K in tempo realeIn questo campo, l'intelligenza artificiale è la base per l'elaborazione di dati, la fusione e la fusione senza soluzione di continuità, l'estrazione di immagini ad alta precisione e l'accelerazione parallela di algoritmi visivi complessi.L'ampia logica e le risorse di calcolo supportano il funzionamento di sistemi ad alta precisione., modelli di reti neurali leggere su larga scala, in grado di soddisfare le esigenze di calcolo di scenari ad elevata domanda come la rilevazione di difetti industriali ad alta precisione,ricucimento a vista panoramica circondata con telecamere multiple installate sul veicolo, riconoscimento e tracciamento multi-obiettivo in tempo reale nei trasporti intelligenti e terminali di visione intelligente commerciali di fascia alta.conserva le caratteristiche di bassa potenza della piattaforma Nexus, che offre notevoli vantaggi in termini di risparmio energetico rispetto agli FPGAs tradizionali di prestazioni comparabili.bilancia le eccezionali prestazioni di elaborazione con i requisiti per le dimensioni compatte del dispositivo e il funzionamento a bassa potenza, che lo rende la scelta principale per scenari di visione integrata di fascia alta e di elaborazione di bordo ad alte prestazioni.

III. Tre scenari di applicazione fondamentali: soddisfazione delle esigenze di visione incorporata e di elaborazione di bordo in tutti gli settori industriali

1Aggregazione dei sensori di visione incorporati e collegamento video

La connettività multi-sensore e il collegamento del segnale video rappresentano gli scenari di applicazione più fondamentali e fondamentali per i tre FPGA della serie CrossLink-NX.Sfruttare interfacce rigide specifiche per la visione ad alta velocità, quali MIPI e LVDS, consentono un collegamento senza soluzione di continuità tra vari sensori di immagine, terminali di visualizzazione e processori host senza la necessità di chip di conversione esterni.Il LIFCL-17 è progettato per un semplice collegamento di un singolo sensore, che soddisfa i requisiti di base di trasmissione del segnale visivo dei dispositivi di piccole dimensioni; il LIFCL-33 supporta l'aggregazione sincrona e la trasmissione del segnale di sensori 2·4,soddisfazione di scenari industriali e di sicurezza tradizionali che comportano l'acquisizione di dati di base multicanaleIl LIFCL-40 consente l'aggregazione su larga scala di dati provenienti da dieci o più sensori e la ricettazione e l'integrazione dei dati di immagine, fornendo un'informazione unificata,flusso di dati video standardizzato al controller host backendQuesto riduce significativamente il carico di elaborazione dei dati sul processore host e semplifica l'architettura complessiva del sistema, rendendolo ampiamente applicabile nelle serie di sensori di visione industriale,moduli di acquisizione multicamera montati sul veicolo, e terminali di acquisizione video multicanale per applicazioni di sicurezza.

2. Pre-elaborazione delle immagini in tempo reale e accelerazione dell'algoritmo di qualità delle immagini

Sfruttando il loro elevato rapporto memoria/logica e le ampie risorse di DSP,questi tre modelli FPGA possono gestire in modo indipendente varie attività di accelerazione hardware di algoritmo di pre-elaborazione delle immagini senza fare affidamento sulla CPU principaleQuesto include le operazioni di elaborazione di qualità dell'immagine fondamentali quali denoizing dell'immagine, correzione del colore, regolazione del bilanciamento del bianco, ritaglio e scalazione dell'immagine, conversione del frame rate,e correzione della distorsioneL'architettura di elaborazione parallela hardware offre una minore latenza e una maggiore prestazione in tempo reale rispetto all'elaborazione CPU basata su software.LIFCL-17 di livello di base soddisfa i requisiti di base di ottimizzazione della qualità dell'immagine; il LIFCL-33 di fascia media è adatto per il pre-elaborazione di routine di video ad alta definizione;e il LIFCL-40 di fascia alta supporta la calibrazione complessa della qualità dell'immagine in tempo reale e l'elaborazione sincrona multi-vista per video ad alta definizione 4KQuesto migliora efficacemente la qualità dell'immagine, fornendo un supporto di dati grezzi di alta qualità per la successiva inferenza e il riconoscimento delle immagini dell'IA,e è ampiamente applicabile a scenari quali l'ispezione della visione industriale, la cattura di immagini su veicoli e l'ottimizzazione delle immagini per dispositivi di telecamera intelligenti.

3. Scaricare la potenza di calcolo di inferenza IA leggera all' edge

Risolvere i problemi legati all'insufficiente potenza di calcolo nella CPU principale dei dispositivi embedded edge, all'elevata latenza di inferenza dell'IA e all'elevato consumo di energia,i tre FPGA della serie CrossLink-NX possono servire come acceleratori di scarico dedicati per il calcolo dell'IASi occupano di compiti di inferenza di modelli di apprendimento profondo leggeri al bordo, consentendo funzioni di analisi intelligenti come il rilevamento di oggetti, il conteggio di oggetti,riconoscimento della figura umana e classificazione dei difettiCiò consente di prendere decisioni intelligenti in tempo reale a livello locale, senza fare affidamento sulla potenza di cloud computing.Il LIFCL-17 è adatto a compiti di IA a basso carico computazionale come il semplice conteggio e il rilevamento di base; il LIFCL-33 supporta le principali applicazioni di intelligenza artificiale quali il riconoscimento standard di oggetti e il rilevamento di classifica di base;il LIFCL-40 è in grado di gestire i requisiti di AI ad elevata richiesta di edge di calcolo, come il riconoscimento multi-oggetto ad alta precisione e l'analisi intelligente di condizioni operative complesse.consumo di energia controllabile e comodo impiego, questi dispositivi sono perfettamente adatti a scenari di IA embedded edge come l'ispezione intelligente industriale edge, la percezione dei bordi del veicolo e l'allarme precoce,e sicurezza intelligente di allarme anticipato e cattura delle immagini.