FPGA-världens svar på schweizerkniven

Den lilla FPGA-familjen Mach XO från Lattice kommer i en ny generation som är billigare, drar mindre effekt och dessutom rymmer mer logik och minne än föregångaren.

Lattice liknar Mach-familjen vid den klassiska schweiziska armékniven. Den lilla kretsen kan, precis som sin förebild, användas till lite av varje. Det kan vara allt från att fungera som klisterlogik, agera skiftregister, lagra användardata, konvertera ett gränssnitt eller ersätta en spänningsregulator eller klocka.

Dessutom hävdar Lattice att Mach XO2 är tillräckligt strömsnål och billig för att platsa i bärbar konsumentelektronik som smartmobiler, kameror och spelkonsoller.

Mach-familjen är en särling bland FPGA:erna där logiken och arbetsminnet är SRAM-baserade medan programkod och användardata lagras i det inbyggda flashminnet. Kombinationen passar den som vill ha en mindre FPGA där det inbyggda flashminnet ger en snabb start (under 1 millisekund) och dessutom försvårar stöld av koden.

Flashdelen kräver betydligt högre spänning än SRAM-delen och har därför placerats längs ena kanten. På samma ställe finns också de hårda IP-blocken likson PLL:erna.

I den förra generationen var flashminnet utspritt över ytan. Genom att samla det längs ena kanten ska det gå upp till tio gånger fortare att programmera det.

Det finns också skillnader som är mindre iögonenfallande i den nya generationen, som tillverkas i en 65 nm-process. Bland annat har in- och utgångarna delats upp i sex olika block med två olika storlekar, för att man enklare ska kunna hantera utgångar med olika spänningsnivåer.

Vidare finns ett antal hårda block, bland annat för kommunikationsgränssnitt som I2C och SPI liksom räknare/timers vilket bidrar till att sänka effektförbrukningen då man slipper implementera dessa i logiken. Samtidigt underlättar det för konstruktörerna och frigör runt 600 logikblock för andra uppgifter.

Mach XO2 finns i storlekar från 256 logikblock upp till 6864 logikblock. Föregångaren, Mach XO slutade på 2112 logikblock.

Kretsarna har inbyggd spänningsregulator och kan därför matas med bara en spänning på 3,3V, 2,5V eller 1.2V.

En av mellanmodellerna finns redan framme och hela familjen ska vara i produktion under tredje kvartalet nästa år.

Det officiella listpriset startar på 0,65 dollar och den statiska effektförbrukning kan vara så liten som 16 µW.