Blocs de FPGA à intégrer dans une puce-système SoC ou un Asic, les eFPGA de 3e génération de QuickLogic, baptisés ArticPro 3, sont désormais disponibles dans le processus de fabrication silicium-sur-isolant FD-SOI en 28 nm de Samsung (28FDS).... Objectif : faciliter l’intégration de matrices de FPGA dans des circuits électroniques avancés, destinés à des applications d’apprentissage automatique et d’intelligence artificielle (IA).

La famille ArcticPro 3 de QuickLogic a été conçue à partir de zéro pour le processus Samsung 28FDS, avec à la clé une augmentation significative des performances et une fuite de courant de veille extrêmement faible. Les IP ArcticPro 3 sont développées avec une architecture de structure homogène et reprogrammable fondée sur des supercellules logiques SLC (Super Logic Cells) qui se composent chacune de huit blocs de registre (tables LUT4+). Elles utilisent un schéma de routage hiérarchique qui vise à atteindre un équilibre optimal entre performances et consommation, nécessaire pour les applications gourmandes en ressources de calcul et alimentées sur piles ou batteries.

Au-delà de sa structure logique, l'eFPGA peut aussi intégrer des blocs fonctionnels fixes tels que de la mémoire RAM et des blocs de multiplication-accumulation (MAC, Multiply-Accumulate) pour implanter des accélérateurs matériels pour réseaux de neurones et autres circuits conçus pour des calculs IA et de l'apprentissage automatique.

Les eFPGA ArcticPro 3 sont pris en charge par les outils propriétaires de QuickLogic ainsi que par les outils de développement FPGA en open source de QuickLogic (QORC, QuickLogic Open Reconfigurable Computing) offrant aux concepteurs un contrôle complet sur leur environnement de développement logiciel système.

« La flexibilité inhérente à la logique programmable est idéale pour accélérer les applications d'IA, explique Mao Wang, directeur en charge du management produits chez QuickLogic. Cependant, les FPGA classiques sont souvent trop chers pour les applications en volume et les entrées/sorties de données sur ces circuits diminuent les performances système. Dans ce cadre, les entreprises utilisant le processus 28FDS de Samsung peuvent désormais intégrer les eFPGA ArcticPro 3 dans leurs propres SoC, éliminant ainsi le besoin d'utiliser des FPGA discrets FD-SOI, avec une réduction du coût de la nomenclature, de la consommation d'énergie et une optimisation des performances système. »

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