Reconnaissance vocale ou gestuelle, reconnaissance d’image, accélération graphique, traitement haptique, agrégation de signaux, interfaçage I³C… C’est à tous ces types d’interactions avec des téléphones mobiles ou des objets ...connectés (dispositifs électroniques portés sur soi, équipements grand public à capacités audio, drones, caméras 360°, IHM, automatismes industriels, systèmes de surveillance, etc.) que la société de semi-conducteurs Lattice destine sa nouvelle famille de FPGA iCE40 UltraPlus dont l’échantillonnage vient de commencer. Des FPGA que l’Américain décrit comme l’une des solutions de traitement mobile hétérogène (MHC, Mobile Heterogeneous Computing) les plus programmables et les plus éco-efficaces du marché.

Présentés dans des formats compacts (2,15 x 2,55 mm pour les plus petits), les FPGA iCE40 UltraPlus sont dotés d’une capacité mémoire huit fois plus importantes que celle de la génération précédente (1,1 Mbit de SRam), de deux fois plus de DSP (jusqu’à huit) et d’interfaces d’entrées/sorties améliorées.

Selon Microsemi, le paradigme HMC s’adresse aux appareils toujours sous tension, constamment à l’écoute de leur environnement et prêts à effectuer instantanément des traitements en local sans faire appel au nuage. Il consiste à s’appuyer sur des techniques éco-énergétiques pour traiter des algorithmes localement et rapidement en s’appuyant sur des processeurs hétérogènes qui peuvent décharger de certaines tâches un processeur d’application particulièrement énergivore, surtout dans des produits alimentés sur piles ou batteries.

La présence d’un nombre plus important de DSP dans les FPGA iCE40 UltraPlus permet donc, ajoute Lattice, de traiter des algorithmes plus sophistiqués tandis que la plus grande capacité mémoire autorise la mise en tampon des données pendant de plus longues périodes de veille à basse consommation.

Parmi les applications concrètement ciblées, le fabricant de semi-conducteurs cite notamment le traitement distribué et le stockage en mémoire tampon de données issues de capteurs au sein de dispositifs mobiles pour une consommation électrique inférieure à 1 mW et des fonctions telles que la détection de gestes, la reconnaissance faciale, l’amélioration de l’audio, la formation de faisceau acoustique, la détection de parole, la navigation à l’estime pour un piéton, etc. Autres applications envisagées : le traitement graphique et l’accélération de rendu dans les dispositifs portés sur soi et les produits blancs, ou bien encore la formation de faisceaux acoustiques à partir d’un réseau de microphones dans les terminaux mobiles ou l’agrégation de signaux GPIO, SPI, UART, I²C, I³C, etc. sur une seule piste d’un circuit imprimé pour une réduction du coût système et une simplification des conceptions.

Intégrant une table de correspondance de taille (LUT) jusqu'à 5K, les FPGA iCE40 UltraPlus affiche par ailleurs une consommation en mode veille de moins de 100 µW, indique Lattice.