应对系统控制架构中的系统复杂性

作者：莱迪思

新冠疫情扰乱了全球的行业和经济，许多原先在办公室办公的员工不得不远程工作。劳动力的分散也给服务器、数据中心、网络和通信系统带来了巨大的压力。

例如，在美国，有71%的员工一直以来或大部分时间都在家工作，这给网络互连带来了压力，也让日常的计算更加依赖云服务以及5G和LTE等基础设施。管理咨询公司麦肯锡的研究表明，在疫情之后，“发达经济体中20%到25%的劳动力可以每周在家工作3到5天，是疫情之前的4到5倍。研究表明，这可能导致“工作地域发生巨大变化，个人和公司从大城市转移到郊区和小城市。”

对于在这种更广阔的地域内传输数据的技术基础设施而言，这种转变对其未来发展产生了重大影响。那些拥有超大规模数据中心的多功能云服务公司被迫快速扩展能力，满足新的、更复杂的系统控制架构和计算需求。这种复杂性和与之相关的不断增长的需求则需要简化系统设计并集成安全可靠的器件。

莱迪思最新的控制FPGA——莱迪思MachXO5-NX是一种理想的低功耗解决方案，可满足当今控制架构日益增长的计算需求。MachXO5-NX器件基于Lattice Nexus平台构建，拥有行业领先的低功耗和可靠性，提供更多的逻辑和存储器资源、强大的可编程I/O和行业领先的安全特性，大大拓展了莱迪思广受欢迎的MachXO FPGA 系列产品的功能。

满足系统控制控制架构需求

莱迪思MachXO5-NX提供系统控制架构和电路板控制和管理，同时简化集成和系统整体设计。MachXO5-NX还提供瞬时启动功能，启动速度约为15毫秒，可显著减少启动期间的系统漏洞。此外，集成闪存和安全的片上多引导配置引擎意味着莱迪思MachXO5-NX始终保证安全可靠，并且可重新编程且易于更新。

提供更多资源和更多存储空间

莱迪思MachXO5-NX FPGA针对监控和控制管理进行了优化，拥有高达25 K逻辑单元密度和更多的DSP模块。与密度相近的FPGA相比，MachXO5-NX提供高达2.9倍的嵌入式存储器，高达36倍的专用用户闪存，轻松应对设计复杂化的趋势。

桥接当今的CPU

当今的CPU之所以强大，是因为它们使用了最先进的制程制造，I/O接口电压更低。但是，出于成本和性能的考虑，主板上的其他组件的制程相对落后，主要使用3.3 V I/O接口。这导致CPU和其他组件之间出现脱节。莱迪思MachXO5-NX支持1.0 V到3.3 V的I/O，可将CMOS、风扇控制、传感器和开关等其他组件桥接到当今的CPU。莱迪思安全控制FPGA在未来几年仍将是重要的系统控制器件。

提供更稳健的安全性能

随着安全威胁的不断增加，安全性在任何系统设计中都越来越重要。MachXO5-NX支持AES256位流加密和ECC256位流认证，保护系统设计的完整性。安全引擎也可在运行时使用，保护系统和FPGA之间的数据交换。

功耗更低、稳定性更强

半导体的工艺节点越来越小，因而可以将更多设计封装到同样的芯片区域中。MachXO5-NX拥有更多资源，功耗极低，可以避免高功耗和散热问题。莱迪思MachXO5-NX基于莱迪思Nexus平台构建，与同类FPGA竞品相比，该平台的功耗降低70%，软失效率降低100倍。

莱迪思MachXO5-NX FPGA的推出表明，莱迪思正在安全控制FPGA市场持续投入，增强系统监控和控制。

了解有关莱迪思FPGA控制功能如何为数据中心服务器提供简化的系统设计，请阅读我们的最新白皮书《在莱迪思FPGA中实现DC-SCM》。