9月10日,在Semi-e深圳国际半导体展的13号展馆,国产FPGA的领军企业紫光同创展出了多核异构SoPC家族PG2K100、高性能FPGA家族PG2T160H等多款新产品。
图:紫光同创四大系列FPGA芯片产品 电子发烧友拍摄
紫光同创FPGA的发展历程如何?高性能FPGA新品和多核异构系列新品有哪些可圈可点之处,本文进行详细介绍。
紫光同创发展历程,28nm FPGA自主可控
紫光同创成立于2013年12月,注册资本约5.17亿元,聚焦可编程系统平台芯片及其配套EDA开发工具的研发与销售。紫光同创是中国FPGA领域的领军企业,2016 年推出首款千万门级自主产权高性能 FPGA 产品 PGT180H,基于 40nm 工艺,支持高速 Serdes 接口和 DDR3 存储,打破国外垄断,推动国产化 FPGA 从特种装备向民用市场拓展。
2020年,紫光同创量产国内首款自主28nm 100K逻辑规模PG2L100H,2021年,紫光同创量产国内首款自主28nm 400K逻辑规模PG2T390H,2022年,紫光同创启动自主高端FPGA研发,同年,紫光同创在中国FPGA市场的份额达到 23.4%,位居国产厂商第一。
2024 年推出基于 FinFET 工艺的 Titan-3 系列,支持 PCle Gen4、100GE 以太网等,性能对标国际高端 FPGA,应用于数据中心、人工智能加速等领域。
两款主流FPGA产品,覆盖汽车电子、工业控制和视频处理
现场工作人员介绍,PG2K100 是一款基于 28nm CMOS 工艺 的多核异构 SoPC 芯片,集成了 ARM Cortex-A53 双核处理器、FPGA 逻辑阵列与 DSP 单元,具备高集成度、低功耗、高性能等特点,主要面向汽车电子、工业控制、图像视频处理等应用场景。单芯片集成CPU、FPGA、DSP,降低了系统复杂度和成本。
图:高性能FPGA PG2T160H和PG2K100 电子发烧友拍摄
PG2K100器件集成了双核64Bits A53@1.0GHz,包含丰富的片内RAM及各种常用高低速外设接口。PG2K100支持多路硬核MIPI,支持车规(AEC-Q100 Grade2),具有灵活启动模式(单独或者PU启动PA),配套完善EDA工具(PDS+EDK+Pango linx)且工具解耦,易用性好,支持AMP,具有丰富demo、测试用例、IP资源等,在工控、测试、图像视频、汽车等领域具有广泛的应用前景。
图:基于FPGA的开发板展示 电子发烧友拍摄
紫光同创 PG2T160H 属于 Titan-2 系列高性能 FPGA,主打“高速接口 + 大容量逻辑 + 高可靠性”,已在国内通信、图像视频、测试测量等场景批量落地。
相比 Titan-1 系列,SerDes 速率由 6.25 Gbps升级到13.125 Gbps,单通道带宽提升 110%。12.6 Mbit 块 RAM + 2.2 Mbit 分布 RAM,可在片内完成4K视频3帧缓存,无需外挂 DDR(低延时场景)。
PG2T160H 凭借“13G SerDes + PCIe Gen3 x8 + 大容量片上 RAM/DSP”的组合,填补了国产 100 k-200 k LE 档高性能 FPGA 的空白,已在 5G 通信、4K/8K 视频、工业采集、网络加速等关键行业实现批量交付,是当前国产替代 Xilinx Kintex-7/KU3P 系列最具性价比的方案之一。
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