破壊的な FPGA プラットフォーム
イノベーションを加速します！

Titanium FPGA

メインストリーム市場のための高性能デバイス

できるだけ多くの演算能力を数 mm² の中に詰め込むことが要求されています。
エフィニックス (Efinix) の次世
代 Titanium FPGA がそれを可能にします。Titanium
FPGA は、16 nm プロセスで製造され、消費電力とダイサイズを極限まで小さくし、高性能化を実現しています。演算性能が強化された革新的な Quantum™ コンピューティ
ング・ファブリックによる Titanium FPGA は組み込みハードウェア・アクセラレーション等のアプリケーションに最適です。3.5万 ～ 100万ロジック・エレメント (LE) をサポートし、エフィニックス RISC-V SoC との互換性により、アクセラレーション機能を用いる組み込み演算システムを非常に小さなチップの中に実装することができます。

成で使用可能な 10K 内蔵メモリブロックと専用の高速DSP ブロックも搭載されているので、エッジ・コンピューテ
ィングから産業用オートメーション、ビデオ処理まで、幅広
いアプリケーションに最適なパフォーマンスを提供します。
16 nm プロセスノードを採用した Titanium FPGA は、低消費電力で小さなフットプリントを実現し、高集積アプリケーションに最適な製品です。

Quantum コンピューティング・ファブリックは、コンフィ
ギュラブルなタイル、XLR (eXchangeable Logic andRouting) セルで構成されており、高い使用効率を実現しながら、配線効率と速度を最適化します。
また、様々な構

Ti35、Ti60

Ti90、Ti120、Ti170

Ti240、Ti375、Ti550

1.5 Gbps MIPI CSI、
DSI をサポートし、低消費電力、小型パッケージ、多数の I/O を必要とする高度なモバイル、エッジデバイスなどのアプリケーション向けデバイス• モバイル、エッジ• AI IoT• センサーフュージョン
• ビジョン、ディスプレイ

• ハイエンド ビジョン システム
2.5 Gbps MIPI インターフェイスを内蔵し、• エッジ・コンピューティング
マルチカメラ、高精細ビジョンシステム、
エッジ・コンピューティング、
ハード・アクセラレー• ハード・アクセラレーションションなどのアプリケーション向けデバイス• 機械学習高度な演算、ロジック処理と産業用オートメーションなどに要求される演算能力とトランシーバを兼ね備えたデバイス• 産業用オートメーション• オートモーティブ• 適応型アクセラレーション• フォグ・コンピューティング• 通信ネットワーク

Ti750、Ti1000

最も要求の厳しいアプリケーションに必要な集積度とインターフェイスを備えた高性能プ
ラットフォーム.

• SmartNIC、PCI Expressアクセラレータ・カード• FPGA-ベース サーバー
• スマート ストレージTitanium ラインナップとインターフェイス機能

Ti35

Ti60

Ti90

Ti120

Ti170

Ti240

Ti375

Ti550

Ti750

Ti1000

ロジック・エレメント(LE)36,17662,01689,812

119,750

169,646

236,888

370,137

533,174

727,056

969,408

10K メモリブロック
(Mb)

1.53

2.62

7.34

9.8

12.62

19.37

27.53

39.65

54.07

72.09

DSP ブロック

93160359478

616

946

1,344

1,936

2,640

3,520

PLLs

441010101010101010

GPIO

34

3480

80

80

8080

808080高速 I/O

146

146

204

204

204

172

172

268

268

268

DDR4、LPDDR4、DDR3、DDR3L、
LPDDR3——x32x32x32x72

x72

2 x72

2 x72

2 x72

MIPI D-PHY コントローラ 2.5 Gbps

—

—

2 TX
2 RX

2 TX
2 RX

2 TX
2 RX

3 TX
3 RX

3 TX
3 RX

3 TX
3 RX

3 TX
3 RX

3 TX
3 RX

16 Gbps Serdes——x8x8x8x12x12x16x16x16

25.8 Gbps Serdes———————x8x8x8

PCI Express Gen4(16G)——

1Gen4x4

1
Gen4x41
Gen4x42
Gen4x42
Gen4x42
Gen4x82
Gen4x82
Gen4x8

Ti90

Ti120

Ti170

Titanium パッケージ オプション機能

Pitch
(mm)

Size
(mm)

64ボール WLCSP

0.4

3.5x3.4

100ボール FBGA

0.5

5.5x5.5225ボール FBGA

0.58x8225ボール FBGA

0.65

10x10324ボール FBGA

0.65

12x12400ボール FBGA

0.8

16x16484ボール FBGA

0.65

15x15625ボール FBGA

0.65

17x17784ボール FBGA

0.823x23

1,156ボール FBGA

1.035x35

Ti35

Ti60

Ti240

Ti375

Ti550

Ti750

Ti1000Titanium FPGA ブロック図
デバイス・インターフェイス

Quantum コンピューティング・ファブリック

• 16 nm プロセス• 低消費電力

DSP ブロック

10K メモリブロック

XLR ハイブリッド・セル (ロジック/配線)• 高性能
DSP ブロックは演算やAI 処理に最適化
GPIO、高速 I/O、PLL、DDR、PCIe Gen4、Serdes 等のインターフェイスブロック• 小型ダイサイズ• Quantum コンピューティング・ファブリック

低電力、小さなダイサイズの Trion® FPGAFPGATrion® FPGA は、シンプルで使いやすく、低消費電力、開発を素早くこなすためにデザインされています。必要な機能を備えていますが、フル機能 FPGA のような総合的なアプローチとは異なります。
そのため、不必要な機能をどう使っていくか考えるよりも、お客様の開発中の製品をより革新的なものにするために時間を使うことができます。
Trion FPGA は、Quantum™ テクノロジにより構築されたプログラマブル・ロジックと配線ファブリックを備えています。
「ファブリック」
または「コア 」には、内蔵メモリブロックと乗算器 (または DSP) ブロックが含まれており、その周りには、I/O インターフェイスが配置され、モバイルや IoT などの多くの量産アプリケーションで必要とされる小型パッケージで提供されています。
Trion FPGA は、40 nm プロセスで製造され、4 千 ～12万ロジック・エレメント (LE) で用意されています。
また、GPIO、PLL、発振器、MIPI CSI-2、DDR DRAM、LVDS などのインターフェイスを装備しています。

• MIPI - MIPI D-PHY (4レーン) および CSI-2 コントロー
ラは、ハード IP として実装され、PHY 当たり最大 6 Gbpsです。MIPI CSI-2 は、低電力、低コストを実現し、ロイヤルテ
ィ無償での容易な実装が可能です。
• LVDS - 最大 800 Mbps の LVDS データレートをサポートします。
• DDR - DDR3、LPDDR3、および LPDDR2 をサポートし、最大 1066 Mbps の DDR 信号レート、最大 51.2Gbps の帯域幅で使用可能です。
ハード IP として実装された DDR 専用 PHY およびコントローラは、低電力、低コストで、容易にメモリインターフェイスの実装が可能です。

マスク・プログラマブル・メモリ (MPM)

コンフィグレーションのために貴重なボードスペースを無駄にしたくないですか？

標準 I/O インターフェイス

Trion FPGA は、一般的に使用される様々なインターフェイスをサポートしており、コアファブリック、インターフェイス、パッケージの組み合わせにより幅広い選択肢を提供します。

Trion FPGA ブロック図
デバイス・インタフェース

この機能では、外部のシリアル・フラッシュ・デバイスの代わりに、オンチップの MPM を使用して FPGA をコンフィギュレーションします。
このオプションは、超小型化とより低コストが要求されるシステムに最適です。MPM は、工場出荷時にプログラム可能なワンタイムのオプションで、NRE（開発費）が必要です。MPM を実現するためにはには、
お客様の FPGA コンフィギュレーションデータをお預かりし、それをデータマスクに変換し、専用のデバイスとして製造します。

Quantumファブリック

デバイス・インタフェース

デバイス・インタフェース

乗算器

ロジック・エレメントおよびルーティング

内蔵メモリ

デバイス・インタフェース

コアからデバイス・インタフェースへのI/Oポート

各デバイスに含まれる、GPIO、PLL、LVDS、DDR、MIPIなどの固有インタフェースブロック

注: 行および列の数および位置は、イラストの目的のためにのみ示されています。
実際の数と位置は、コアによって異なります

小～中～大規模なデザインまで

Trion FPGA は、使い勝手の良いコンシューマ製品から、I/O を多用するインターフェイス、完全なシステムソリューションまで、幅広いアプリケーションをサポートします。市場投入までの時間を短縮したい場合(モバイル、IoT、ウェアラブル)、高帯域ブリッジや I/O 拡張をしたい場合(
放送、ディスプレイ、オートメーション、ロボティ
クス)、完全なシステム・ソリューションを実現したい場合(スマートホーム、カメラ、ハイエンド・インテリジェント・システム)など、お客様のニーズに合った Trion FPGA が必ず見つかります。

Trion のリソースとインターフェイス
特徴

T4T8

T13T20

T35

T55

T85

T120

3,888

7,384

12,82819,72831,68054,19584,096112,128

マスク・プログラマブル・メモリ

√√

√

√

—

—

—

—

内蔵メモリ ビット (kb)

77

123

727

1,044

1,475

2,765

4,055

5,407

18×18 乗算器

48

24

36

120

150

240

320

PLL

1

1556888

最大GPIO(1)

5959

213

213

200

388

388

388

LVDS (RX + TX)

—

—

13

13

20565656

DDR3/LPDDR3 (1066 Mbps)———x16x16x32x32

x32

MIPI DPHY (4レーン) およびMIPI CSI-2 コントローラ——2 RX
2 TX

2 RX
2 TX

2 RX
2 TX

3 RX
3 TX

3 RX
3 TX

3 RX
3 TX

ロジック・エレメント (LEs)(1) LVDS と DDR インターフェイスは専用の I/O を持つので、最大 GPIO はそれらのインタフェースの I/O カウントを含みません。
さらに、デザインが LVDS を使用しない場合は、その専用 I/O を GPIO として使用できます。

Trion パッケージオプション
特徴

Pitch
(mm)

Size
(mm)

49ボール FBGA

0.4

3x380ボール WLCSP

0.4

4.5x3.681ボール FBGA

0.55x5144ボール LQFP

0.520x20169ボール FBGA

0.65

9x9256ボール FBGA

0.8

13x13324ボール FBGA

0.65

12x12400ボール FBGA

0.8

16x16484ボール FBGA

0.818x18256 8576ボール FBGA

0.65

16x16278 8278 8278 8

333T43355

T811n

GPIO

PLLs

TXRX
LVDS Pairs

5MIPI CSI-2 RX, TX

T55

T85

T120

33

358126673n

T35

155

195

812552131373

195

5130

7

2230 7213132026x8x1620
26x8x161302230 720
26x8x16720
26

130
220
26x8x16

7xnxn
DDR DRAM13022026x8x167130
220
26x8x167x8x1640
40x16x32

Legendn

T20

133

97T1352
52x16x324040x16x32256 85252x16x324040x16x32

256 85252x16x32

Efinity® ソフトウェア: デザインを簡単に

簡単な RTL～ビットストリーム フロー

Efinity IDE (統合開発環境) は、RTL デザインからビットストリーム生成までの完全なツールフローを提供します。
シンプルで使いやすい GUI インターフェイス、高速なコンパイル時間、パワーユーザー向けにコマンドライン・スクリプトもサポートしており、エフィニックス FPGA プラットフォー
ムのデザインに必要なツール全てが含まれています。
GUI インターフェイスでは、プロジェクト管理、フローの実行、フロアプランの表示、必要なインターフェイスの構築などのグラフィカル操作を提供し、コマンドライン インターフ
ェイスでは、シミュレーションの実行やスクリプトによる自動フローなどが使用可能です。
Efinity では、FPGA コアのロジック設計と GPIO や PLLなどのインターフェイスを設定するインターフェイス設計が切り離されています。
Efinity は、これらの 2 つのデザインをシグナル・インターフ
ェイスで接続します。Efinity RTL ツールで論理設計を行い、Efinity インターフェイス・デザイナーでインターフェイスを構築します。
ソフトウェアはそれらをツールフローの中でシームレスに結びつけます。
ロジック設計とインターフェイス設計を分離することで、Efinity は他では実現できない様々なツールフローや製品に対応することができます。
ソフトウェアには、完全なデザインプロセスをサポートするための様々なツールが用意されています。IP マネージャー
は、シンプルな FIFO バッファから複雑な RISC-V SoCのような IP コアを簡単に設定し、組み込むことが可能です。Efinity デバッガーは、デザインの信号をプローブするハードウェアをシステムに組み込むことができ、JTAG インターフェイス経由でデザインをデバッグすることができます。
また、タイミング解析ツール、レポート、スクリプトによりデザインのタイミング検証やタイミング改善のための設定変更等が容易に行えます。
ビルトイン・プログラマやスタン
ドアロン・プログラマは様々な方法でのコンフィギュレーションをサポートしています。

ソフトウェアの特徴・機能• IP マネージャー - ウィザード形式で IP コアをカスタマイズ、生成• Verilog HDL、
SystemVerilog、VHDL サポート

• ハードウェア・デバッガー - JTAG インターフェイス経由でデザインの信号をプローブ• プロジェクト管理• デザイン階層、レポートファイル等のグラフィカル表示• 各ツールをフロー/マニュアル実行するための使いやすいダッシュボード (論理合成、配置、配線、ビットストリー
ム生成)• 各種制約、ピン配置のためのインターフェイス・デザイナー• デザインのロジック、配置配線を確認するためのフロア
プラン・エディタ• ModelSim、NCSim、もしくはフリーの iVerilogシミュ
レータを用いたシミュレーションフロー
• エフィニックス FPGA もしくは Quantum eFPGAコアをコンフィギュレーションするためのプログラマ (GUI/コマンドライン)• OS サポート - Windows、Linux (Ubuntu、RedHat、CentOS)• タイミングを確認するためのタイミング・ブラウザおよびスタティック・タイミング解析• タイミング解析を実行する Tcl コマンド コンソール

RISC-V SoC
RISC-V は、非営利の RISC-V 財団によって管理されている、RISC の設計思想に基づいたオープン標準の命令セット・アーキテクチャ (ISA) です。
エフィニックスは、CharlesPapon 氏が開発した VexRiscv コアをベースに、3 種類の RISC-V SoC を用意しています。2018年の RISC-V
SoftCPU コンテストで 1位を獲得した VexRiscv コア
は、M と C の拡張機能を持つ ISA RISCV32I を採用した 32 ビット CPUで、5 つのパイプラインステージ (フェッチ、デコード、実行、メモリ、ライトバック) を持ち、構成変更が可能な機能セットを備えています。
それぞれの SoCには、RISC-V プロセッサ、メモリ、各種 I/O、ユーザ機能を追加するためのインターフェイスが搭載されています。
そのため、組み込みコンピューティングとユーザ定義アクセラレータを含むシステムを、同一のFPGA で簡単に設計することができます。

Ruby
SoC

JadeSoC

OpalSoC

キャッシュ、DDR DRAM コントロー
ラ搭載した高性能 SoC コアで、リア
ルタイムシステム制御、
イメージプロセ
ッシング等の処理能力を要するアプリ
ケーション向け

性能とエリアのバランスのとれたキャッシュ搭載の汎用 SoC コアで、通信プロトコル制御、産業用オートメーシ
ョン、データロギング等のアプリケーシ
ョンや汎用マイコン置換用途向け

エリア優先、キャッシュレスの最小構
成のコンパクト SoC コアで、システム監視やリモートコンフィギュレーション、制御などの組み込処理機能を要す
るアプリケーション向け

すぐに評価できる開発キット
Titanium でアプリケーションを高速化

I/O 拡張高性能な Titanium シリーズの可能性を確認できるMIPIDSI、CSI-2、HDMI 等の各種インターフェイス搭載で、さまざまなビジョン・アプリケーションの機能評価に使用可能な開発キットです。

I/O拡張キットは、ボード上のコネクターやヘッダーを介してほぼ全ての I/O へのアクセスが可能です。他のボードと接続したり、スタンドアローンで使用して処理機能を確認することができます。

• Titanium Ti60 F225 開発キット• Trion T20 BGA256 開発キット• Trion T8 BGA81 開発キットMIPI CSI-2 インターフェイス

MIPI CSI-2 を含む様々なインターフェイスが搭載されており、Raspberry Pi やその他のカメラに接続できるので、システム評価、ビジョン系評価等に最適。
• Trion T120 BGA576 開発キット

小型の「ものづくり」
や趣味用途

T8 FPGAを搭載したマッチ箱サイズの価格も手ごろな開発キットです。
• Xyloni (ザイロニ) 開発キット• Trion T120 BGA324 開発キット• Trion T20 MIPI 開発キット

革新的な Quantum™ テクノロジ
シリコン製品に最高の電力、性能、面積 (サイズ) を提供するため、エフィニックスは、プログラマブル・テクノロジをリードする Quantum™ アーキテクチャを設計しました。
当社の目標は、機械学習、ディープラーニング、高速演算アクセラレータなどの計算集約型アプリケーションに合わせた、最も柔軟性の高いプログラマブル・テクノロジを提供することです。
Quantum ファブリックの基本的な構成要素は、XLR(eXchangeable Logic and Routing) セルです。XLRセルは、LUT ベースのロジックセルまたは柔軟性と拡張性をもつ配線スイッチとして機能します。
この革新的な技術により、アクティブエリアの利用率が従来のFPGA に比べて 4 倍に向上し、エリア効率と電力面でのメリットが得られます。
エフィニックスの FPGA は、Quantum テクノロジを採用しているため、微細なアーキテクチャ、コンフィギュラブルなロジックと配線、適応性の高いインターコネクト、ハイブリッド配置配線アルゴリズムを備えています。

XLRセルは、ロジックまたは配線で使用可能

Quantum

ファブリックeXchangeable Logic andRouting Cell (XLR)
4 入力 LUT
加算器
フリップフロップ

または配線マトリクス

ロジック

第 2 世代の Quantum コンピューティング・ファブリック
は、強化された XLR セル、10K 内蔵メモリブロックおよび高効率 DSP ブロックによって性能を向上させています。
このファブリックを 16nm プロセスで製造した Titanium
FPGA は、メインストリーム・アプリケーションに高い性能と低消費電力をもたらします。

EFINIX-BROCHURE-JP-3.0K

東京都中央区東日本橋2-28-4
日本橋CETビル2階 (〒103-0004)
03-5875-0151

www.efinixinc.com/jp

東京都千代田区神田松永町20番地 (〒101-0023)
03-5657-0144
efinix_fae@kgdev.co.jp
www.kgdev.co.jp

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