英特尔® eASIC™ N5X 设备

当今 5G 无线网络、云端和存储、人工智能、边缘应用领域的新兴创新技术需要广泛的新设备,现在一种尺寸已无法一应俱全。英特尔® eASIC™ N5X 设备为定制逻辑提供创新解决方案,可降低较之 FPGA 多达 50% 的核心功耗1,以及多达 50% 的单位成本2,同时相较于基于蜂窝信号的 ASIC,可缩短上市时间,并降低非经常性工程成本。3 4

只有英特尔支持完整的 FPGA 定制逻辑连续体、结构化 ASIC 和 ASIC,能够针对上市时间 (TTM)、成本、功耗、体积、性能和灵活性要求等特殊难题来量身定制设备。

特性

平衡低功耗和性能

英特尔的创新配置技术可降低多达 50% 的核心功耗1,或在与 FPGA 电源功耗相同的情况下提高性能。切断未使用设备资源的电源可进一步降低功耗,从而将静态功耗降至最低。

优化的总体拥有成本 (TCO)

相较于 FPGA,英特尔® eASIC™ N5X 创新技术可减小既定逻辑和 IO 容量的芯片尺寸。2英特尔 eASIC N5X 设备显著降低了 NRE,并可在同等工艺技术条件下,在基于蜂窝信号的 ASIC 一半的开发时间内完成。

FPGA 更换和定制产品包

英特尔® eASIC™ 产品系列提供与 FPGA 产品占用空间紧密匹配的选择,以简化迁移并降低过渡成本。使用小尺寸打包可最大限度地减少 PCB 占用空间,从而降低成本。

可配置 eCells

英特尔的创新型 eCell 可配置为逻辑、算法或触发式。这样便于平台针对高性能逻辑、DSP 或高度流水线化的设计组合,逐个设计进行优化。

收发器和 IO

英特尔® eASIC™ N5X 收发器属于多协议,支持广泛的连接和网络协议,连续速率 250 MHz 到 32.44 Gbps。灵活的 eIO 引脚可支持本机 1.0V 至 1.8V 的 IO,以及 2.5V 和 3.3V 的产品打包级移位器。每两个 IO bank 间会集成 PLL/DLL,以支持速率高达 3200 Mbps 的 DDR4 接口。

英特尔 FPGA 兼容处理器系统和安全

英特尔的创新型四核 Arm® 64 位硬核处理器系统 (HPS) 和安全设备管理器 (SDM) 5 可从英特尔® Agilex™ FPGA 移植,满足整个产品生命周期(从制造、部署到设备淘汰)中的 5G 和军事应用程序的安全要求。这些系统可以推动从 FPGA 到英特尔® eASIC™ N5X 设备的兼容迁移。

设计流程

英特尔® eASIC™ eTools 可提供结合使用内部开发的工具与行业标准的第三方工具进行设计转换与验证的框架。其中包括合成及模拟库、用于实现 eASIC 功能的 IP 封装程序、以及用于代码验证和运行第三方合成及模拟工具的脚本。英特尔® Quartus® 软件平台设计师用于硬核处理器系统配置。英特尔® FPGA 的 DSP Builder 也可输出 FPGA 和 eASIC 可用的 RTL 代码。

英特尔® eASIC™ N5X 设备概览表

 

N5X007

N5X015

N5X024

N5X047

N5X088

eCells1 (M) / 逻辑元件 (M)

0.70

1.47

2.38

4.65

8.83

等效 ASIC 门(百万)

7

1.5

2.4

4.7

8.8

M10K 内存

1752

3,684

6,004

11,780

22,372

M10K 内存 (Mbit)

17.94

37.72

61.48

120.63

229.09

128b 注册文件

12,488

26,180

42,560

82,992

157,640

128b 注册文件 (Mbits)

1.6

3.35

5.45

10.62

20.18

安全设备管理器

安全数据管理器 AES-256/SHA-256 比特流加密/验证、ECDSA 256/384 启动代码验证、防篡改保护、3 个独立用户根密钥。

供应商验证启动 (VAB)、安全数据对象存储 (SDOS)、基于时间和优先级的密钥撤销。

硬核处理器系统

四核 64 位 Arm Cortex-A53,高达 1.5 GHz,配备 32 KB 指令/数据高速缓存、NEON 协同处理器、1 MB L2 高速缓存、直接存储器存取 (Direct Memory Access)、系统内存管理单元、高速缓存一致性单元、 DDR4/LPDDR4/LPDDR4x 的硬核内存控制器、2 个 USB 2.0、3 个 1 G eMac*、2 个 URAT、4 个串行外设接口 (Serial Peripheral Interface)、5 个 I2C、7 个通用定时器、 1 个监视器计时器。

SoC IO EMIF* / Pin Mux / 专用

140 / 48 / 24

140 / 48 / 24

140 / 48 / 24

140 / 48 / 24

140 / 48 / 24

Max GPIO

416

560

682

682

1114

XCVR 32

16

24

32

64

80

英特尔® eASIC™ N5X 示例打包选项

产品包可根据应用程序的要求进行定制,以替换 FPGA 或减少特定应用程序的 PCB 占用空间。

 

 

N5X007

N5X015

N5X024

N5X047

N5X088

27x27

FC676、FC1085

       

29x29

FC780、FC1221

     

31x31

FC896

   

35x35

FC1152

   

40x40

FC1517

 

42.5x42.5

FC1760

   

45x45

FC1932

       

47.5x47.5

FC2205

   

 

 

50x50

FC2397

       

应用

无线

  • 5G 无线电和小型蜂窝
  • 前向回传网关
  • 微波回程

人工智能

  • 推理应用程序

  • 加速
  • 存储器

视频和广播

  • 视频编码/解码
  • 视频处理

军事

  • 雷达
  • 安全沟通
  • 引导和控制

英特尔® Enpirion® 电源解决方案

英特尔® Enpirion® 电源解决方案是针对英特尔® FPGA、CPLD 和 SoC 设计和验证的高频 DC-DC 降压电源转换器。这些功能强大且易于使用的电源模块集成了构建电源所需的几乎所有组件,可节省电路板空间并简化设计流程。

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产品和性能信息

1

功耗估算 1 月 28 日由英特尔完成。英特尔® Agilex™ FPGA 的功耗通过英特尔® Quartus® Prime 设计软件 20.3 估算,N5X 设备的功耗通过流片前预测估算。FPGA 设备为英特尔® Agilex™ FPGA AGF014,英特尔® eASIC™ N5X 设备为 N5X047。对于这两个设备,使用的逻辑时钟频率和内存时钟频率为 500 MHz,逻辑翻转率为 33%,内存翻转率为 50%。

2

单位成本按照以下条件计算,即使用的包大小相同,在英特尔® FPGA 和英特尔® eASIC™ 设备中使用的逻辑、内存、I/O 和收发器相当。

3

由于在结构化 ASIC 中使用预定义基础阵列需要的掩码层自定义和设计步骤更少,因此与标准单元 ASIC 相比,NRE(一次性工程费用)更低,工程量更少。

4

性能测试中使用的软件和工作负载可能仅可基于英特尔® 微处理器进行性能优化。SYSmark* 和 MobileMark* 等性能测试使用特定的计算机系统、组件、软件、操作和功能进行测量。对这些因素的任何更改可能导致不同的结果。您应该查询其他信息和性能测试,以帮助您对正在考虑购买的产品作出全面的评估,包括该产品在与其他产品结合使用时的性能表现。
如欲了解更多信息,请访问 www.intel.cn/benchmarks

5

没有任何产品或组件能够做到绝对安全。