電子發(fā)燒友網(wǎng)綜合報道，日前，萊迪思宣布在FPGA設計上前瞻性的布局，使其能夠結合MRAM技術，推出了包括Certus-NX、CertusPro-NX和Avant等多款創(chuàng)新產品。這些FPGA器件采用優(yōu)化的架構設計和成熟的制程技術，具備內置的硬擦除器、錯誤檢測和校正機制，為用戶提供了可靠的開發(fā)環(huán)境。用戶可利用最新的Radiant工具，直接實現(xiàn)MRAM的編程接口，支持多種存儲容量和數(shù)據(jù)速率。利用這些FPGA器件，用戶可以受益于低功耗FPGA架構和快速安全的位流配置/重新配置。
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為FPGA設計電路或應用時，需要使用硬件描述語言（HDL）來描述FPGA內部的功能應如何布線。HDL代碼使用FPGA開發(fā)軟件編譯成FPGA配置文件，即位流。位流包含二進制數(shù)據(jù)，告訴FPGA內部的每個邏輯元件（觸發(fā)器、門電路等）如何連接和執(zhí)行數(shù)字功能。位流生成后，將存儲在非易失性存儲器件中。在上電過程中，配置位流被加載到FPGA中。一旦配置了位流，F(xiàn)PGA就會開始執(zhí)行任各類編程任務，如數(shù)據(jù)或信號處理、控制功能和協(xié)議橋接等。
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萊迪思表示，F(xiàn)PGA之前主要依靠閃存來存儲配置位流。這種方法適用于許多主流FPGA配置應用；然而，隨著技術的進步以及對更高可靠性和性能的需求增加，人們需要更多樣化的配置存儲選項。這種轉變的催化劑在于應用和行業(yè)的不同需求，它們目前正不斷突破FPGA應用的極限，要求在數(shù)據(jù)完整性、系統(tǒng)耐用性和運行效率等方面更進一步。
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例如，在需要高耐用性或高性能的網(wǎng)絡邊緣應用中，MRAM 可以通過OTA處理大量的高速讀/寫周期，以支持持續(xù)的數(shù)據(jù)更新，而無需經(jīng)歷擦除周期，也無需使用閃存文件系統(tǒng)或專用控制器。閃存雖然在某些條件下性能可靠，但在耐用性方面存在局限性。
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在汽車應用中，MRAM可在較大的溫度范圍和惡劣條件下高效運行。在關鍵任務運輸和航空電子應用中，MRAM對于存儲系統(tǒng)的設置和操作數(shù)據(jù)記錄至關重要。在對數(shù)據(jù)可靠性要求極高的太空應用中，MRAM具有抗強輻射的能力，可簡化在軌重新編程，限制輻射引起的錯誤。
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在實時傳感器數(shù)據(jù)處理或高可靠性通信等對時間要求極高的環(huán)境中，對快速配置的需求至關重要。傳統(tǒng)的閃存會導致啟動時間延遲。
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磁性隨機存取存儲器（MRAM）是一種新興的非易失性存儲器技術，它利用材料的磁性來存儲數(shù)據(jù)。與依靠電荷存儲的傳統(tǒng)閃存不同，磁隨機存取存儲器利用磁隧道結將二進制數(shù)據(jù)表示為磁性狀態(tài)的方向。這種方法具有多種優(yōu)勢，包括更低的功耗、更高的耐用性以及更快的讀寫速度。此外，MRAM的非易失性確保了即使在沒有電源的情況下也能保留數(shù)據(jù)，使其成為閃存的可靠而高效的替代品。
萊迪思表示，使用MRAM來存儲FPGA配置位流不僅僅是一種技術升級，更是一種面向未來的高可靠性系統(tǒng)的戰(zhàn)略舉措。隨著各行各業(yè)對其電子元件的要求不斷提高，支持MRAM的FPGA系統(tǒng)已成為故障零容忍應用的最佳解決方案。
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在AI時代，MARM的特性可滿足邊緣計算的需求，也是存算一體的理想存儲器之一。MRAM與人工智能芯片結合，實現(xiàn)存算一體的架構，提高人工智能算法的運行效率。例如，在圖像識別、語音識別等領域，存算一體的人工智能芯片可以實現(xiàn)更高的性能和更低的功耗。
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MRAM基于對電子“自旋”的控制，可以達到理論上的零靜態(tài)功耗，同時具有高速和非易失性以及近乎無限的寫入次數(shù)。MRAM在速度、耐久性、功耗這些方面具有不可替代的優(yōu)越性。
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MRAM還與其他存儲技術融合，例如將MRAM與DRAM、閃存等結合，在移動設備中可以將MRAM作為高速緩存，與DRAM 和 Flash 組成混合存儲系統(tǒng)，提高設備的性能和續(xù)航能力。發(fā)揮各種存儲技術的優(yōu)勢，實現(xiàn)性能、容量和成本的最佳平衡。
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