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Forum: FPGA, VHDL & Co. Lattice MachXO2/3/ICE vs. Spartan-3?


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Autor: Jung (Gast)
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Helau,

ich habe eine Design mit 5 Highspeed-Zählern (200MHz) und einen 
Präzisionstimer (GPS 1PPS von außen), der die Zählzeit festlegt in einem 
Spartan-3E implementiert.

Ich möchte jetzt auf eine neue Platform umsteigen und dachte da an 
Lattice, da mir Diamond sehr gut vom Worklfow gefällt.

Ich kann allerdings nichts mit den Familienbezeichnung bei Lattice 
anfangen, insbesondere im Vergleich untereinander. Wie sind die Reihen 
einzuordnen, auch bezogen auf die Leistung eines Spartan 3-400 bzw. 
einem neueren Spartan-6 25?

Grüße!

Autor: Duke Scarring (Gast)
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Der MachXO2 ist vermutlich etwas langsamer als der Spartan3E.
Wie breit sind denn Deine Zähler?

Duke

Autor: Jung (Gast)
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32bit insegesamt, ist aber aufgeteilt auf mehrere 5bitter pro Zähler. 
Also insgesamt 5x 32bit und dann per UART-Core auf den PC. Das könnte 
ich aber mit dem XO2 über SPI regeln. Habe gelesen, dass der 7000er 
Hardware-SPI hat. Mir gefällt, dass der XO2 in TQ144 erhältlich ist.

Autor: Rainer (Gast)
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Kann mir denn jemand sagen wo der ICE einzuordnen ist? Der scheint ja 
deutlich günstiger zu sein als der Rest.

Autor: Andy (Gast)
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Rainer schrieb:
> Kann mir denn jemand sagen wo der ICE einzuordnen ist? Der scheint ja
> deutlich günstiger zu sein als der Rest.

Am unteren Ende was Geschwindigkeit und Komplexität betrifft. 200 MHz 
Zähler wirst du damit nicht hinkriegen. Allerdings sind sie auch sehr 
stromsparend und preiswert (nicht alle).

MachXO3 ist teilweise noch günstiger, und wesentlich schneller, und es 
gibt sie mit Flash auf dem Chip, während dem ICE40 nur einmal 
programmierbar sind.

Autor: Ale (Gast)
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> MachXO3 ist teilweise noch günstiger, und wesentlich schneller, und es
> gibt sie mit Flash auf dem Chip, während dem ICE40 nur einmal
> programmierbar sind.

MachXO3 gibt es nur in BGA. Und gibt auch Varianten mit OPT (Zwei mal 
Programmierbar). Nit alle haben interne Flash!

Die iCEs kannst du auch mit einem externen SPI Flash programmieren.

Die MachXO2 sind nicht besonders schnell, so 1/2 vom was Xilinx oder 
Altera hat. TQFP und Single Supply, Low power... aber langsam.

Du kannst auf jedem Fall dein Design synthetisieren und eine Zeitanalyse 
laufen lassen und gucken wie schnell es laufen kann ganz ohne Target. 
Für jede Familie.. und dann dich entscheiden. Es gibt auch günstigere 
Platinen mit einem Altera MAX10 für 26 € bei trenz, es läuft so doppel 
so schnell wie das MachXO2.

Autor: hans (Gast)
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Ale schrieb:
>> MachXO3 ist teilweise noch günstiger, und wesentlich schneller, und es
>> gibt sie mit Flash auf dem Chip, während dem ICE40 nur einmal
>> programmierbar sind.
>
> MachXO3 gibt es nur in BGA. Und gibt auch Varianten mit OPT (Zwei mal
> Programmierbar). Nit alle haben interne Flash

Also kann man die nicht beliebig oft programmieren wie Bausteine mit 
externem Speicher?

Autor: C. A. Rotwang (Gast)
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hans schrieb:
> Ale schrieb:
>>> MachXO3 ist teilweise noch günstiger, und wesentlich schneller, und es
>>> gibt sie mit Flash auf dem Chip, während dem ICE40 nur einmal
>>> programmierbar sind.
>>
>> MachXO3 gibt es nur in BGA. Und gibt auch Varianten mit OPT (Zwei mal
>> Programmierbar). Nit alle haben interne Flash
>
> Also kann man die nicht beliebig oft programmieren wie Bausteine mit
> externem Speicher?

Da ist wohl ein Dreher passiert, das soll wohl OTP heissen - Once Time 
Programmable - Ein Mal Programmierbar.
Bei manchen Anwendungen will man genau das:
https://www.chipestimate.com/Using-1T-OTP-in-FPGAs-and-other-Reconfigurable-Logic/Sidense-a-part-of-Synopsys/Technical-Article/2011/05/31

https://de.wikipedia.org/wiki/Antifuse-Technologie

Lattice sollte aber beides im Programm haben, du musst also nicht einen 
einmal programmierbaren FPGA nehmen, wenn du das nicht willst.

Ob externer oder interner Speicher ist da auch nicht die Frage, es gibt 
auch Spartans die den Configspeicher quasi intern (stacked die) haben.

Autor: Andy (Gast)
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Von jedem MachXO3 FPGA gibt es 2 kompatible Varianten, einmal mit Flash, 
und einmal mit OTP. Flash Typen sind etwas teurer, dafür tausende mal 
programmierbar, OTP sind für Massenproduktion und entgegen dem 'O' in 
OTP zweimal programmierbar (also eigentlich TTP). Ich denke die Grösse 
des OTP Speichers reicht einfach für 2 Konfigurationen, und die erste 
wird deaktiviert beim zweiten mal programmieren.

Bei beiden kann man auch externen SPI Flash für die Konfiguration 
anschliessen.

Autor: hans (Gast)
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Vielen Dank für die ausführliche Erklärung, Andy und Rotwang :)

Autor: J. V. (janvi)
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> MachXO3 gibt es nur in BGA.

kriegt man denn von den BGA irgendwas auf 2 Lagen geroutet ?
Ich meine wenn man sowieso nicht alle IO benötigt. Falls ja,
welchen Pitch sollte man wählen und wieviel kriegt man da im
Idealfall 2 lagig angeschlossen ? Wieviele Lagen braucht man um
alle IO anzuschliessen ?

Ich weis, daß mindestens 4 Lagen schon wegen der VCC normal sind
aber eine solche Leiterplatte ist halt gleich doppelt so teuer
wie eine zweilagige und da macht der Preisunterschied von XO2
auf XO3 weniger aus

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