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 设备针对定制逻辑提供了一种创新解决方案，相比于 FPGA，可将内核功耗降低多达 50%1，并且单位成本更低2，同时，相比于基于蜂窝信号的 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。
英特尔® eASIC™ N5X 设备
英特尔® eASIC™ N5X 设备概览表
| N5X007 | N5X015 | N5X024 | N5X047 | N5X080 | |
|---|---|---|---|---|---|
| eCell (M) / 逻辑元件 (M) | 0.70 | 1.47 | 2.38 | 4.65 | 8.77 |
| 等效 ASIC 门（百万） | 7 | 15 | 24 | 47 | 88 |
| M10K 内存 | 1,752 | 3,684 | 6,004 | 11,780 | 22,268 |
| M10K 内存 (Mbit) | 17.11 | 35.98 | 58.63 | 115.04 | 217.46 |
| 128b 注册文件 | 12,446 | 26,082 | 42,448 | 82,453 | 154,770 |
| 128b 注册文件 (Mbits) | 1.52 | 3.18 | 5.18 | 10.07 | 18.89 |
| Mega SRAM 和 Mega SRAM 2 (Mbit) | - | - | - | - | 136 |
| 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。 |
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| 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 | - |
| Max GPIO | 416 | 560 | 682 | 682 | 1,136 |
| XCVR32 | 16 | 24 | 32 | 64 | 48 |
| XCVR56 | - | - | - | - | 8 |
| 硬 PCIe Gen5 x8 | - | - | - | - | 6 |
| 硬 200GbE MAC | - | - | - | - | 2 |
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。
| 机体大小 （毫米 x 毫米） |
软件包名称 | N5X007 | N5X015 | N5X024 | N5X047 | N5X080 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 27x27 | FC676、FC1085 | 是 | - | - | - | - |
| 29x29 | FC780、FC1221 | 是 | 是 | - | - | - |
| 31x31 | FC896 | 是 | 是 | 是 | - | - |
| 35x35 | FC1152 | 是 | 是 | 是 | - | - |
| 40x40 | FC1517 | - | 是 | 是 | 是 | 是 |
| 42.5x42.5 | FC1760 | - | - | 是 | 是 | 是 |
| 45x45 | FC1932 | - | - | - | - | 是 |
| 47.5x47.5 | FC2205 | - | - | - | - | 是 |
| 50x50 | FC2397 | - | - | - | - | 是 |
| 52.5x52.5 | FC2601 | - | - | - | - | 是 |
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% 的内核功耗，或在与 FPGA 电源功耗相同的情况下提高性能。1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。5
优化的总体拥有成本 (TCO)
英特尔 eASIC™ N5X 创新与 FPGA 相比，降低了给定逻辑和 IO 容量的芯片大小，并降低了单位成本。英特尔 eASIC N5X 设备可显著减少 NRE，并可在类似的处理技术上比基于单元的 ASIC 缩短一半的开发时间。243
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) 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。6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。
产品和性能信息
与 FPGA 相比，在相同性能下的功耗可降低 50% — 由英特尔在 2020 年 7 月 28 日完成功耗估算。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%。
与 FPGA 相比单位成本更低 – 单位成本按照以下条件计算，即使用相同的包大小，在英特尔® FPGA 和英特尔® eASIC™ 设备中实施等效的逻辑、内存、I/O 和收发器。您的成本和结果可能会有所不同。
与 ASIC 相比开发时间缩短 ½ — 与基于单元的 ASIC 在类似工艺节点上的开发时间相比。
NRE 更低，工程资源更少 — 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 更低，工程量更少。您的成本和结果可能会有所不同。
性能因用途、配置和其他因素而异。请访问 www.Intel.cn/PerformanceIndex 了解更多信息。
没有任何产品或组件是绝对安全的。