在FPGA領(lǐng)域，Xilinx和Altera兩大巨頭永遠(yuǎn)是明星，他們在全線產(chǎn)品上的針鋒相對和亦步亦趨成為業(yè)界獨特的風(fēng)景同時，也牢牢占據(jù)著舞臺的中央。作為后來者，Lattice則憑借劍走偏鋒的策略，成為推動FPGA技術(shù)發(fā)展的第三種勢力，低成本FPGA和非易失FPGA就是典型代表，Lattice正通過獨特的產(chǎn)品定位推動這兩個市場的發(fā)展。 由于Xilinx和Altera都有從高到低的齊全產(chǎn)品線，他們都希望嚴(yán)格區(qū)分市場，因此低成本FPGA的功能一直有限。而Lattice在2006年推出的低成本FPGA ECP2和ECP2M，具有主流FPGA所擁有的DSP和收發(fā)器性能，使得高端和低端FPGA的界線變得模糊。在Lattice后，F(xiàn)PGA供應(yīng)商紛紛給低成本FPGA賦予更多功能，例如今年上半年Xilinx首次在其低成本Spartan-3A系列中嵌入了DSP塊，而不久前Altera也推出了一個新的低成本Arria GX系列，支持PCI Express、GbE和Serial RapidIO三種最主流串行協(xié)議。

XP2繼續(xù)Lattice公司片上集成SRAM和Flash的單芯片路線。jehesmc

Lattice一直倡導(dǎo)的非易失FPGA，也得到了更多同行的認(rèn)可。在今年年初，Xilinx推出了將FPGA和閃存集成在單一封裝(SiP)中的Spartan-3AN，正式進(jìn)軍非易失FPGA市場。不過，與Xilinx和Altera需要外掛閃存(板上或SiP封裝)不同的是，Lattice走的是片內(nèi)集成Flash的單芯片路線?！癓attice長期關(guān)注這個行業(yè)，一直堅信非易失FPGA市場空間越來越大，競爭對手推出相關(guān)產(chǎn)品證實了這一點。不過，他們的混合型多芯片封裝器件不能提供我們非易失FPGA的全部優(yōu)勢?！盠attice公司戰(zhàn)略營銷總監(jiān)Gordon Hands表示。 Lattice于2002年和2005年分別推出了第一代和第二代非易失FPGA。第二代XP系列是首次采用片內(nèi)集成閃存的單芯片方案，到目前為止已有數(shù)千個設(shè)計。不久前，Lattice又發(fā)布了基于90納米嵌入式閃存工藝的第三代XP2系列。它具有“瞬時”性能，邏輯容量、成本和功耗等性能提升的同時，還增強了設(shè)計安全性、RAM備份，以及現(xiàn)場更新能力。 與上一代130納米的XP系列相比，由于采用90納米工藝，XP2具有增強的性能，雙倍增加的邏輯容量達(dá)40K查找表(LUT)、性能改進(jìn)了25%、還加入了專用DSP塊，而每個功能的價格減少達(dá)50%。XP2對1.2伏工藝的功耗進(jìn)行了優(yōu)化，靜態(tài)功耗減少了33%。 和XP一樣，XP2也是真正的單芯片非易失FPGA，具有“瞬時”功能、更小的體積和更好的安全性。Hands解釋說，競爭對手的混合型非易失FPGA實際上是把SRAM和Flash兩個die封裝在一起，和傳統(tǒng)FPGA+外掛閃存相比，它可以減小體積和提升安全性，但由于混合方案中Flash還是分離的，因此上電后Flash必須先啟動，然后配置FPGA，和傳統(tǒng)FPGA的配置方式一樣，需要的時間較長。而采用flexiFlash結(jié)構(gòu)的XP2是真正的單芯片方案，SRAM和Flash集成在同一個die上，上電時或者根據(jù)用戶命令，存儲在閃存里的數(shù)據(jù)傳送到SRAM單元，以控制器件的配置，傳送是以整體的并行方式進(jìn)行的，只需要大約用1毫秒的時間就可以激活器件邏輯，先于系統(tǒng)中的其它器件，比用外部引導(dǎo)PROM的基于SRAM的FPGA快50倍以上，不管它們是分散在板上，還是在同一封裝中。 由于XP2是單芯片方案，通過保持片上的配置位流，XP2比多個器件或者多片模塊解決方案更加安全。XP2的增強安全功能還包括：配置讀回保護(hù)模式；64位的擦除/編程鎖防止意外或者未授權(quán)的編程；為了最終防止未授權(quán)的編程，提供了一次性編程(OTP)模式；可選的128位AES加密可用來保護(hù)進(jìn)入器件的編程數(shù)據(jù)。 XP2器件支持多達(dá)885K位的FlashBAK存儲器。這相當(dāng)于提供了片上用戶閃存，器件工作時，設(shè)計者還可以選擇從RAM塊寫更新的數(shù)據(jù)至閃存存儲器，可以存儲諸如上電自測試(POST)、微處理機(jī)代碼和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。 此外，XP2還提供現(xiàn)場更新的綜合解決方案。Hands指出，現(xiàn)場更新有可靠性、不間斷運行和安全性三大要求，而XP2器件的雙啟動、TransFR和加密技術(shù)能很好滿足。為了防止由于現(xiàn)場更新期間通信或者系統(tǒng)故障造成下載不完整的新配置，“黃金配置”可以存儲在可選的外部SPI引導(dǎo)存儲器，如果檢測到位流錯誤，XP2可以從這個配置自動地導(dǎo)入。器件還支持TransFR(透明的現(xiàn)場重構(gòu))技術(shù)，在新的配置載入XP2器件同時精確地控制I/O狀態(tài)，這樣新的配置載入器件而整個設(shè)備繼續(xù)運行。片上用戶定義的128位AES密鑰和相關(guān)的電路使編程數(shù)據(jù)加密，安全地送入遠(yuǎn)端的器件，防止編程被截取和非法復(fù)制。 XP2系列有5種容量從5K到40K的四輸入查找表器件。嵌入式存儲塊以18K位雙端口塊的形式可達(dá)885K位。對小的便箋式存儲器，LUT還可以轉(zhuǎn)換成小的分布式存儲器塊。為了支持越來越多的DSP應(yīng)用，多達(dá)12個的sysDSP塊具有硬連線的高性能流水線乘和累加功能。器件多達(dá)4個鎖相環(huán)，使設(shè)計者能根據(jù)設(shè)計的需求對齊和綜合時鐘。首個XP2系列器件17K LUT的XP2-17，208PQFP、256ftBGA 和484fpBGA封裝樣片現(xiàn)可獲取。Lattice計劃在2007年把整個器件系列交付市場。