莱迪思半导体公司的iCE40 UltraPlus FPGA是一款高效节能的可编程移动异构计算解决方案,旨在满足现代电子设备对低功耗、高性能和小型化的需求。作为iCE40 Ultra系列的最新成员,该器件提供了显著的性能提升,包括8倍的存储器容量(达到1.1Mb RAM),2倍的数字信号处理器单元(增加到8个DSP),以及增强的输入/输出(I/O)功能。这些改进使得iCE40 UltraPlus FPGA成为智能手机、可穿戴设备、无人机、360度摄像头、人机界面(HMI)、工业自动化和安防监控等领域的理想选择。
该器件特别适合于实现新型交互方式,如语音识别、手势识别、图像识别、力度感知等功能,可以为物联网边缘设备增加智能特性,如实时在线、实时聆听以及本地实时语音指令处理,无需依赖云端服务。通过采用MHC(Mobile Heterogeneous Computing)架构,iCE40 UltraPlus可以在不增加主应用处理器(AP)功耗的情况下,利用其内置的高效处理器执行复杂算法,减少电池供电设备的能耗。
iCE40 UltraPlus FPGA的一些主要应用包括:
1. 移动设备的实时传感器缓存和分布式处理:在1 mW以下的功耗下,支持应用处理器处于睡眠模式下的传感器功能,如手势检测、面部识别、声音增强、声束形成、短语检测等。
2. 可穿戴设备和家电的帧缓存和图形加速:在应用处理器睡眠模式下保持显示屏实时工作,并通过微控制器到显示屏接口的桥接,实现多层图像加速,降低系统功耗。
3. 麦克风阵列波束形成:提供高质量音频,通过多麦克风降噪和音频均衡,适用于电池供电的移动产品。
4. 信号聚合:通过单一PCB线路聚合GPIO、SPI、UART、I2C和I3C等信号,简化设计,降低成本。
iCE40 UltraPlus FPGA的关键特性包括集成的1.1Mb SRAM、8个DSP块、5K LUT和非易失性配置存储器(NVCM),支持低分辨率、实时摄像头的MIPI-I3C接口,待机功耗低于100mW,且有多种尺寸紧凑的封装选项,最小尺寸仅为2.15 x 2.55 mm,适合对空间要求极高的消费电子产品。此外,QFN封装满足了工业市场的需求,同时支持关键的低延迟加速功能。
莱迪思半导体的iCE40 UltraPlus FPGA是针对低功耗、高性能应用的理想选择,其强大的可编程性和灵活性为电子设备制造商提供了创新的平台,加速了新技术的开发与应用。