NanoBridge采用西门子逻辑综合工具开发非易失FPGA

西门子数字化工业软件（Siemens Digital Industries Software）于9月4日宣布，NanoBridge Semiconductor 已采用西门子的 FPGA 逻辑综合工具 Precision FPGA Synthesis，将其用于自家 FPGA 器件系列的设计流程。

此项合作基于一项 OEM 协议。NanoBridge Semiconductor 将面向自有 FPGA 产品 NBS6503H 与 NBS1201，向客户提供经过调优的 Precision FPGA Synthesis 设计流程。设计人员可针对这两款 FPGA 的架构执行逻辑综合，在获得高质量的综合结果后继续推进实现工作。Precision FPGA Synthesis 是面向 FPGA 开发的商用逻辑综合解决方案，能够把设计数据转换为可在目标器件上实现的网表（netlist）。NanoBridge 将工具调优至 NBS6503H 与 NBS1201 的架构，并随芯片一起交付，目的是支持客户完成从设计到实现的工作，同时带动这两款 FPGA 扩大采用。

NanoBridge Semiconductor 开发并产品化了基于自有非易失开关“NanoBridge”的非易失 FPGA 与存储器技术。NanoBridge 开关利用固体电解质中金属离子的析出与溶解反应，实现无需供电即可保持状态的切换机制。该公司是一家从 NEC 分拆、于2019年成立的初创企业，相关研发在 NEC 时期已经持续多年：团队在2011年验证了基于 65nm 工艺的可重写 LSI（NB-FPGA）；2017年与产业技术综合研究所（AIST）共同开发了面向太空应用、具备高抗辐射能力的 NB-FPGA。2020年，这款太空用 NB-FPGA 通过 Epsilon 火箭4号机发射入轨，搭载于 JAXA 约 200kg 级“小型实证卫星1号（RAPIS-1）”，已确认拥有长期在轨运行实绩。

非易失 FPGA 在断电后仍能保存电路配置信息，因此上电时无需从外部存储器读取配置数据，有助于降低待机功耗、缩短启动时间，还可能减少或省去外部配置存储器。NanoBridge 正将这类器件推向航空航天、车载系统、智能基础设施、安全元件等重视能效与可靠性的领域；低功耗与可靠性要求较高的关键基础设施应用同样是其目标场景。

FPGA 开发中，逻辑综合是用硬件描述语言（HDL）写成的电路设计进入实际可编程器件前的关键转换步骤。在这个过程中，需要将 HDL 描述转换成能在目标 FPGA 的逻辑单元与布线资源上实现的形式；如果与器件架构匹配不佳，最终电路的规模、工作频率和功耗可能都无法达到应有水平。因此，新的 FPGA 产品要走向市场，除了器件本身，还需要有一条设计者可从既有开发环境接入的完整工具链。在半导体选型中，逻辑综合、实现、验证阶段的设计工具、技术支持、IP 等开发环境，对客户决策的影响不亚于器件性能。尤其是采用专用架构的 FPGA，能否继续复用既有设计资产并具备面向目标器件的优化工具，很可能会决定市场推广的成败。

两家公司表示，本次合作将成为双方在 FPGA 设计使能（enablement）、技术支持与生态系统开发方面持续合作的基础。西门子的 EDA 技术将与 NanoBridge 的非易失 FPGA 技术结合，为设计者构建起高效开发低功耗、可适应严苛环境的可编程半导体的环境。下一步，双方将继续完善技术支持和设计生态，以加速这类具备低功耗与高可靠性特征的非易失 FPGA 投入市场。