莱迪思 Nexus平台：AI领域低功耗高性能的破局者

电子发烧友网报道（文/李弯弯）在人工智能技术蓬勃发展的今天，FPGA（现场可编程门阵列）凭借其高性能、低功耗和灵活可编程的特性，逐渐成为AI计算的核心硬件平台。FPGA能够针对深度学习中的卷积、池化等核心运算进行硬件加速优化，在图像识别、自然语言处理等任务中展现出卓越的实时性。然而，传统FPGA在功耗、尺寸和系统集成度上的局限性，使其难以满足边缘计算、工业机器人等对能效和紧凑性要求严苛的场景。

莱迪思推出的Lattice NexusTM平台，通过低功耗架构、高密度集成和完善的解决方案，为AI应用提供了更高效的硬件支撑，成为破解行业痛点的关键力量。值得一提的是，2025年8月，莱迪思Nexus平台凭借其在低功耗、高性能、高可靠性和小尺寸方面的突破，荣获电子发烧友网颁发的“年度优秀AI芯片奖”，这一荣誉进一步印证了莱迪思在AI硬件领域的持续创新能力，而Nexus平台作为其技术基石，为这一成就奠定了坚实基础。

Nexus平台产品矩阵：性能与灵活性的完美平衡

莱迪思Nexus平台以低功耗、高性能、高可靠性和小尺寸为核心，构建了覆盖多场景的产品矩阵。其代表性产品包括Lattice CertusProTM-NX、Lattice CertusTM-NX、LatticeCrossLinkTM-NX，并提供各种开发板，如CrossLink-NX VIP传感器输入板、CrossLink-NX评估板。莱迪思Nexus平台基于28nm FD-SOI工艺，通过创新的电路设计、架构优化和解决方案支持，为AI应用提供了差异化优势。

CertusPro - NX：作为高级通用FPGA，CertusPro - NX具有诸多突出特性。它拥有同类产品中的最低功耗和最小封装，却能提供10G SERDES，支持多达8个SERDES通道，每通道最高支持10.3Gbps，封装尺寸小至9x9mm。与同类FPGA相比，功耗降低最多4倍。其更大的片上存储器支持LPDDR4，高达7.3Mb片上存储器，是同类产品中唯一支持LPDDR4的FPGA。基于莱迪思Nexus平台构建，采用28nm FD - SOI技术，器件的软错误率（SER）降低了100倍，可靠性提高了100倍。

Certus - NX：这是一款低功耗通用FPGA，以行业领先的小尺寸封装实现了高I/O数量。封装尺寸小至6x6mm的同时，每平方毫米的IO密度最高为同类FPGA的两倍，支持PCIe和GigE。其高速接口表现优异，1.5Gbps差分IO比同类FPGA最高快70%，还支持5Gbps PCIe、1Gbps GigE和1066Mbps DDR3存储器接口。基于莱迪思Nexus技术平台，功耗可降低多达4倍，稳定性最高提升100倍。

CrossLink - NX：主要用于嵌入式视觉处理的FPGA，能够实现MIPI桥接和网络边缘AI。基于莱迪思Nexus平台构建，结合了28nm FD - SOI技术和优化的FPGA架构，软错误率降低达75%，采用小尺寸封装，最小仅为4mm x4mm。它为视觉处理应用提供业界最佳的性能，高存储与逻辑单元比，每逻辑单元高达170bit，可加速AI推理。高速接口包括2.5Gbps硬核MIPI D - PHY、5Gbps PCIe、1.5Gbps可编程IO、1066Mbps DDR3等。

Nexus平台的创新：从电路到系统的全面突破

Nexus平台的创新贯穿电路设计、架构优化和解决方案三个层面。电路层面，与bulk CMOS工艺相比，该平台降低75%功耗，软错误率降低100多倍。FD - SOI技术的绝缘栅极可实现可编程反馈偏压，能对性能/功耗进行优化。关键区域大大减少，针对软错误率（SER）的可靠性提高100倍，且利用了bulk CMOS工艺的优势，工艺步骤更少。

架构层面，大型嵌入式RAM块为网络边缘计算而优化，避免了外部存储器访问，提升了性能，同时避免了使用外部存储器产生更多功耗。

解决方案层面，Nexus平台提供更加完善的解决方案，包括IP、参考设计和软件集合，主要关注AI、嵌入式视觉和安全。参考设计、套件、软IP和软件可加速产品开发，完善的端到端解决方案加速产品上市进程。

典型应用场景：破解行业痛点的实践

Nexus平台的优势在多个AI应用场景中得到验证。在汽车领域，Nexus平台通过快速启动和故障恢复功能，显著提升行驶安全性。例如，在自动驾驶系统中，分区网关需实时处理激光雷达、摄像头等多源数据。Nexus平台的配置时间较竞品缩短20倍，可在毫秒级时间内完成系统唤醒，确保关键任务不中断。其AES-256加密和ECDSA位流验证功能，可抵御网络攻击，保障数据传输安全。

工业机器人领域，Nexus平台的高DSP密度和低延迟特性成为核心优势。以物流分拣机器人为例，其视觉识别系统需实时分析货物形状、位置等信息，并通过机械臂完成抓取。Nexus平台的并行处理能力可将图像识别延迟降低至5ms以内，同时通过PCIe Gen3接口实现与运动控制系统的无缝协同，分拣效率提升40%。其-40℃至125℃的工业级温度范围，适应恶劣生产环境。

在边缘计算场景中，Nexus平台的低功耗特性助力延长设备续航。例如，在智能交通系统中，路边摄像头需持续监测车牌、车速等信息。基于Nexus平台的边缘设备功耗较GPU方案降低80%，且支持LPDDR4存储器实现本地数据预处理，仅将关键信息上传至云端，减轻网络带宽压力。其瞬时配置功能可在3ms内完成I/O初始化，支持设备快速启动。

Nexus平台的价值与AI领域前景

莱迪思Nexus平台通过低功耗、高性能的硬件设计，结合灵活的解决方案支持，为AI应用提供了高效的计算平台。其创新性的电路架构和架构优化，使其在边缘计算、工业自动化、智能汽车等场景中具有不可替代的价值。

未来，随着AI技术的深化应用，Nexus平台将进一步扩展其功能。例如，集成闪存支持瞬时启动，增强边缘设备的自主性；更强的安全特性可抵御量子计算威胁，保障数据隐私。这些创新将推动AI从云端向边缘端深度渗透，解锁更多实时交互场景。

莱迪思Nexus平台的崛起，不仅重塑了低功耗FPGA的技术范式，更重新定义了AI硬件的效率标准。其价值不仅体现在硬件性能的提升，更在于为AI应用的落地提供了可靠、灵活的支撑。从工业自动化到智能交通，从嵌入式视觉到边缘计算，Nexus平台正以创新之力，推动AI技术向更高效、更智能的未来迈进。