FLM5964-8F是一款高性能、低功耗的现场可编程门阵列(FPGA)器件,由FlexLogix Technologies公司设计并推出。该芯片属于FlexLogix的EnCore系列,采用先进的半导体制造工艺(如28nm或更小节点),集成高密度逻辑单元、嵌入式存储器块和高速I/O接口,适用于需要高度并行处理能力与灵活性的应用场景。FLM5964-8F特别针对人工智能推理加速、边缘计算、机器学习硬件加速以及高速信号处理等前沿领域进行了优化。其架构融合了传统的FPGA可编程逻辑资源与专用张量计算引擎(Tensor Processing Elements, TPEs),从而在执行卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)等深度学习模型时表现出卓越的能效比和吞吐量。此外,该器件支持多种标准接口协议,包括PCIe Gen3/Gen4、DDR4/LPDDR4内存接口、千兆以太网以及高速串行收发器,便于系统集成与扩展。芯片封装形式为小型化高引脚数BGA封装,适合空间受限但性能要求严苛的嵌入式系统设计。
型号:FLM5964-8F
制造商:FlexLogix Technologies
系列:EnCore
逻辑单元数量:约590K LUTs
DSP模块数量:192个
嵌入式存储器总量:约30 Mb
张量处理单元(TPE)数量:64单元
核心电压:0.9V ±10%
I/O电压范围:1.2V / 1.8V / 3.3V 可配置
最大工作频率:450 MHz(典型)
封装类型:FC-BGA,872引脚
工作温度范围:-40°C 至 +100°C(工业级)
工艺技术:28nm CMOS SOI
支持接口:PCIe Gen4 x8, DDR4-3200, 10G Ethernet
FLM5964-8F的核心优势在于其独特的混合架构设计,将通用可编程逻辑与专用AI加速单元相结合,实现了传统FPGA灵活性与ASIC级效率之间的平衡。
首先,在可编程逻辑方面,该芯片提供超过59万个查找表(LUTs)和近200个数字信号处理(DSP)模块,能够实现复杂的控制逻辑、数据路径定制以及实时信号处理功能,广泛适用于雷达信号处理、视频编码/解码、通信基带处理等领域。
其次,其内置的64个张量处理单元(TPE)专为矩阵乘法和卷积运算优化,支持INT8、INT16及FP16等多种数据精度模式,峰值算力可达128 TOPS(INT8),显著提升AI推理任务的执行效率,尤其适合部署YOLO、ResNet、MobileNet等主流神经网络模型。
再者,FLM5964-8F具备高效的片上网络(NoC)结构,通过高带宽互连总线连接各个功能模块,减少数据搬运延迟,并支持动态部分重构技术,允许在运行时更新部分逻辑而不影响整体系统运行,极大增强了系统的灵活性与响应能力。
功耗管理方面,该器件集成了多级电源域控制机制,可根据负载情况自动关闭空闲模块,实现精细粒度的能耗调节,在典型应用场景下功耗仅为8W左右,非常适合对热设计功率(TDP)敏感的边缘设备。
开发支持方面,FlexLogix提供了完整的软件工具链,包括基于LLVM的高级综合编译器(HLS)、神经网络编译器(NCC)、调试与性能分析工具,兼容OpenCL、C/C++和Python编程,大幅降低开发门槛,缩短产品上市周期。
FLM5964-8F主要面向人工智能边缘推理、智能视觉系统、自动驾驶辅助系统(ADAS)、无人机自主导航、工业自动化检测、5G基站信号处理以及数据中心加速卡等高性能计算场景。
在智能摄像头和安防监控设备中,它可以实现实时人脸识别、行为分析、车牌识别等功能,借助其强大的并行处理能力和低延迟特性,确保视频流处理的流畅性与准确性。
在自动驾驶领域,该芯片可用于处理来自激光雷达、毫米波雷达和摄像头的多源传感器数据融合任务,执行目标检测、路径规划和环境建模等关键算法,满足车规级可靠性和实时性要求。
对于工业机器视觉应用,如缺陷检测、尺寸测量和OCR识别,FLM5964-8F可通过自定义图像处理流水线实现超高帧率检测,提升生产线自动化水平。
此外,它也适用于软件定义无线电(SDR)、测试测量仪器和高性能计算加速卡,作为协处理器承担密集型数学运算任务。
由于支持PCIe高速接口和大容量内存扩展,该器件还可用于构建紧凑型AI推理服务器或边缘AI网关,部署于智慧城市、智能制造和远程医疗等物联网基础设施中。
EFLX-1000-AI
Xilinx Kria KR260
Intel Cyclone V SE
Lattice sensAI Stack + Certus-NX