新型SOC FPGA产品：ELF2系列

2017年10月25日，在“IC-CHINA 2017”芯品发布会上， 上海安路信息科技有限公司(以下简称“安路科技”) 针对工业控制、视频桥接、接口扩展、IOT应用和通信等市场，推出了第二代“小精灵”ELF2系列高性能、微安级低功耗FPGA和集成MCU内核的 SOC FPGA，以及相应的配套开发软件。本次发布的ELF2系列包含了EF2L1500、EF2L2500、EF2L4500 三款FPGA器件以及集成了MCU内核的ELF2M4500 SOC FPGA器件，近日开始对这些器件提供工程样品和开发套件。

ELF2系列FPGA采用低功耗55nm工艺设计、片内集成配置FLASH、无需外接配置芯片、使用安路自主专利LUT4/5混合逻辑架构、具有5K等效逻辑单元、670Kbits BRAM容量、15个DSP、1Gbps高速LVDS接口、集成2个12bit 1Msps ADC、部分型号集成了ARM Cortex M3和RISC-V内核、多重启动功能等功能。与国际主要竞争对手产品比较，ELF2的功能、性能配置更加适合中国的工控、通信等市场需求，也符合IOT等应用超低静态功耗的需求。

“ELF2系列芯片虽然容量不大，但是针对客户需求做了很多行业领先的创新设计，实现了中国FPGA器件从跟随到创新的突破”，安路科技市场与应用部副总经理陈利光博士介绍说：

“第一，ELF2系列芯片首次实现了高性能和低功耗技术的完美结合，ELF2芯片在支持1Gbps高速视频接口、集成大量BRAM、DSP的同时，睡眠模式下静态电流低于100uA，可以应用于功耗敏感的IOT领域。相比目前市场上现有FPGA产品，要么性能较高，静态功耗也高;要么功耗低，性能也低的现状。”

“第二，ELF2系列SOC FPGA集成了ARM CORTEX M3内核，性能高达160MHz，支持片上存储器和片外FLASH两种程序运行模式，支持MCU快速启动、灵活的可扩展总线接口，集成AD转换器，常用外设接口，AES加密保护代码安全等特性，以单芯片的形式解决了客户可编程逻辑芯片与嵌入式处理器之间无缝连接烦恼，可大幅降低用户成本。 同时针对不同的应用需求，该芯片还集成了一个RISC-V处理器内核，兼容RISC-V RV32IMC指令集，可以替代市场常用的软核处理器。RISC-V架构目前在国内外都非常受关注，ELF2很有可能是国内第一个推出RISC-V指令兼容芯片。”

“第三，ELF2芯片是征集了大量的客户设计诉求及反馈后，针对MIPI视频桥接需求设计了专用的MIPI HS/LP切换电路和片内端接电阻，兼容MIPI D-PHY IO标准, 大大简化了MIPI接口设计难度，同时超小超薄的封装尺寸方便了智能手机等空间敏感应用。ELF2 FPGA集成的PLL具有7个输出，集成了扩频时钟调制(SSC)和小数分频功能，单芯片满足了显示控制客户面临EMI问题的需求。SSC调制功能在低密度FPGA里面是业内首创，这个功能通常只有高端大容量FPGA才会提供。”

根据SOC FPGA的应用需求，安路即将发布TD4.0版本，该版本软件将完美支持ELF2器件，实现处理器和FPGA协同设计。

ELF2系列芯片相比同等规模国外器件，将提供给客户更好的性价比、更多逻辑资源、更多的高阶功能支持，集成MCU带来更多的灵活性和设计空间，同时安路科技将提供的更好的技术支持和客户服务。ELF2系列芯片可广泛应用于伺服驱动、工业控制、国防军工、物联网、通信接入等多个领域。作为拥有软、硬件完全知识产权的国产可编程逻辑器件， ELF2的量产将进一步推动国产FPGA市场成长，打破国外长期垄断的局面。