Termékjellemzők

Microsemi

A Microsemi Corporation, amelynek székhelye a kaliforniai Irvine-ben található, a nagy teljesítményű analóg és vegyes jelű integrált áramkörök, valamint a nagy megbízhatóságú félvezetők vezető tervezője, gyártója és forgalmazója, amelyek kezelik és szabályozzák vagy szabályozzák a tápegységeket, védelmet nyújtanak a tranziens feszültségcsúcsok ellen és továbbítják. , fogadja és erősíti a jeleket.

A Microsemi termékei olyan önálló alkatrészeket és integrált áramköri megoldásokat tartalmaznak, amelyek a teljesítmény és a megbízhatóság javításával, az akkumulátorok optimalizálásával, a méret csökkentésével és az áramkörök védelmével javítják az ügyfelek tervezését.alkalmazások.

Bevezetés az FPGA-kba a Microseminél

A Microsemi 2010-ben vásárolta fel az Actelt, így a Microsemi FPGA-i három évtizedesek lettek.Az Actel FPGA-jait több mint 300 űrprogramban használták sikeresen az elmúlt évtizedben, ami azt bizonyítja, hogy az Actel FPGA-k megkérdőjelezhetetlenül megbízhatóak.

A biztosítékok főként katonai piacra készültek, és nem nyitottak meg a polgári piac számára, így az Actel benyomása mindig homályos volt egészen 2002-ig, amikor bemutatták innovatív Flash-alapú FPGA-jait, felfedve az Actel titkát, amely azóta fokozatosan eljut a polgári piacra, és mindenki számára ismert.Az első Flash architektúrájú FPGA a ProASIC volt, amelynek a CPLD-kkel egyenértékű egychipes jellemzői, valamint a CPLD-kéit meghaladó alacsony energiafogyasztás és nagy kapacitású jellemzők elnyerték a fejlesztőmérnökök dicséretét, és egyre többen használtak Flash architektúrájú FPGA-kat az eredeti CPLD-k leváltására és SRAM FPGA-k.

Ahogy a társadalom igényei folyamatosan változnak, az Actel folyamatosan fejleszti FPGA technológiáját, folyamatosan finomítja és gazdagítja az FPGA-k funkcióit és belső erőforrásait, és 2005-ben az Actel piacra dobta a Flash architektúrájú FPGA-k harmadik generációját – a ProASIC3/E-t.A ProASIC3/E sikeres bevezetése a fejlesztés új hullámát jelentette.A ProASIC3/E sikeres bevezetése új „csatát” jelentett az FPGA-k között.A ProASIC3/E családot a teljes funkcionalitású, alacsony költségű FPGA-k iránti erős piaci keresletre válaszul tervezték fogyasztói, autóipari és egyéb költségérzékeny alkalmazásokhoz.Az alábbiakban az Actel termékei találhatók.

Fusion: az iparág első analóg funkcionalitással rendelkező FPGA-ja, amely integrálja a 12 bites AD-t, a Flash memóriát, az RTC-t és más összetevőket, hogy az SoC valósággá váljon.

IGLOO: egy rendkívül alacsony fogyasztású FPGA egyedülálló Flash *Freeze alvó üzemmóddal, amelyben a legalacsonyabb energiafogyasztás akár 5 µW, és a RAM és a regiszterek állapota megmarad.

IGLOO2: IGLOO-n alapuló optimalizált I/O, amely kiváló számú I/O portot, Smitter trigger bemenetek támogatását, üzem közbeni csatlakoztatást és egyéb funkciókat kínál.

ProASIC3L: nemcsak a ProASIC3 nagy teljesítményével, hanem alacsony energiafogyasztásával is rendelkezik.

Nano: az iparág legalacsonyabb energiafogyasztású FPGA-ja, 2 µW minimális statikus energiafogyasztással, rendkívül kicsi, 3 mm*3 mm-es tokkal és rendkívül alacsony, 0,46 USD kikiáltási árral.

Ezek a sorozatok mind az Actel harmadik generációs Flash architektúrájú FPGA-inak részét képezik, amelyek különböző funkciói megfelelnek a különböző piacok igényeinek, és számos lehetőséget és váratlan hatást kínálnak a felhasználóknak termékeik versenyképességének növelése érdekében.Vessünk egy pillantást az Actel harmadik generációs Flash architektúrájú FPGA-inak izgalmas funkcióira.

Polarfire FPGA család

A Microsemi PolarFire FPGA-i ötödik generációs nem felejtő FPGA-eszközök, amelyek a legújabb 28 nm-es nem illékony folyamattechnológiával, közepes sűrűséggel és legalacsonyabb energiafogyasztással, integrált legkisebb fogyasztású FPGA-architektúrával, legalacsonyabb teljesítményű, 12,7 Gbps-os adó-vevővel, beépített alacsony fogyasztású, kettős PCI Expresszel rendelkeznek. Gen2 (EP/RP), valamint opcionális adatbiztonsági eszközök és integrált alacsony fogyasztású titkosítási társprocesszor.Akár 481K logikai cellával, 1,0 V-1,05 V üzemi feszültséggel, kereskedelmi (0°C – 100°C) és ipari (-40°C – 100°C) üzemi hőmérséklettel a Microsemi FPGA termékcsaládja széles körű, és a PolarFire bevezetése az FPGA-k potenciális piacát a 2,5 milliárd dolláros közepes sűrűségű eszközpiacra bővíti.

Miért érdemes Microsemi FPGA-kat használni?

1 Magas szintű biztonság

Az Actel Flash architektúrájú FPGA-k biztonsága 3 szintű védelemben tükröződik.

Az első réteg a fizikai védelmi réteghez tartozik, az Actel harmadik generációs Flash architektúrájú FPGA-inak tranzisztorait 7 fémréteg védi, a fémréteg eltávolítása nagyon nehezen valósítható meg a reverse engineering (bizonyos módszerekkel a fém eltávolítására). réteg a belső tranzisztorok kapcsolási állapotának megtekintéséhez, és így a terv reprodukálásához);A Flash FPGA-k nem illékonyak, nincs szükség külső konfigurációs chipre, egyetlen chip, Bekapcsolható és futtatható anélkül, hogy félne attól, hogy a konfigurációs folyamat során elkapja az adatfolyamot.

A második réteg a Flash Lock titkosítási technológia, amely, ahogy a neve is sugallja, a Flash cellák zárolása.Ez egy 128 bites titkosítási algoritmus, amely megakadályozza az illetéktelen műveleteket a chipen azáltal, hogy letölti a kulcsot a titkosításhoz, és a kulcs nélkül a chip nem programozható, nem törölhető, nem ellenőrizhető stb. A második réteg a Flash Lock titkosítás technológia, amely egy 128 bites titkosítási algoritmus, amely megakadályozza a jogosulatlan műveleteket a chipen azáltal, hogy letölti a kulcsot a chiphez a titkosításhoz.

A harmadik réteg egy olyan technológia, amely a programfájlokat a nemzetközileg szabványos AES titkosítási algoritmussal titkosítja, egy titkosítási algoritmus, amely megfelel az Egyesült Államok Szövetségi Információfeldolgozási Szabványainak (FIPS) 192. számú dokumentumának, amelyet az Egyesült Államok kormányzati szervei használnak az érzékeny és nyilvános információk védelmére.Az algoritmus körülbelül 3,4 x 1038 128 bites kulcsot tartalmazhat, szemben a korábbi DES szabvány 56 bites kulcsméretével, amely körülbelül 7,2 x 1016 kulcsot biztosít.2000-ben a Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet (NIST) elfogadta az AES szabványt az 1977-es DES szabvány helyére, nagymértékben javítva a titkosítás megbízhatóságát.A NIST az AES által nyújtott elméleti biztonságot szemlélteti azzal, hogy ha egy számítástechnikai rendszer egy másodperc alatt képes feltörni egy 56 bites DES-kulcsot, akkor hozzávetőlegesen 149 billió évbe telhet egy 128 bites AES-kulcs feltörése, miközben az univerzum a dokumentáltan. kevesebb, mint 20 milliárd éves, így elképzelhető, mennyire megbízható a biztonság.

A fenti hármas védelemre épülő Actel Flash FPGA-k lehetővé teszik a felhasználó értékes IP-címének megfelelő védelmét, és lehetővé teszik a távoli ISP-t is, amely a legmegbízhatóbb biztonságot nyújtja a programozható logikai kialakításokhoz.

2 Nagy megbízhatóság

Az SRAM alapú tranzisztoroknál kétféle hiba elkerülhetetlen: Soft Error és Firm Error, melyeket az SRAM tranzisztorokat bombázó légköri nagy energiájú részecskék (neutronok, részecskék) okoznak, amelyek nagy energiatartalmuk miatt megváltozhatnak. a tranzisztor állapota egy adott tranzisztorral való ütközés során.

Az úgynevezett soft error főként az SRAM memóriára vonatkozik, pl. SRAM, DRAM stb. Amikor egy nagy energiájú részecske eléri az SRAM adatmemóriáját, az adatállapot megfordul, 0-ról 1-re vagy 1-ről 0-ra, ami átmeneti adathiba, amely az adatok újraírásakor eltűnik.Ezek helyrehozható hibák, és az FPGA beépített hibaérzékelő és -javító (EDAC) áramkörével csökkenthetők.

Firmware hiba az, amikor az SRAM FPGA konfigurációs celláját vagy kábelszerkezetét a légkörben lévő energikus részecskék bombázzák, ami a logikai funkció megváltozását vagy a vezetékezési hibát eredményezi, ami teljes rendszerhibához vezet, és mindaddig fennáll, amíg ellenőrzésre és kijavításra nem kerül.

Az Actel Flash architektúra immunis a firmware hibáira az egyedülálló Flash technológiája miatt, amely nagy feszültséget igényel a tranzisztor állapotának megváltoztatásához a Flash folyamatban, ezt a követelményt a közönséges energetikai részecskék nem tudják teljesíteni, így a fenyegetés szinte semmi. -létező.

3 Alacsony energiafogyasztás

Az FPGA-k energiafogyasztásának általában négy típusa van: bekapcsolási teljesítmény, konfigurációs teljesítmény, statikus teljesítmény és dinamikus teljesítmény.Általában az FPGA-k mind a négy energiafogyasztási típussal rendelkeznek, míg az Actel Flash FPGA-k csak statikus és dinamikus teljesítménnyel rendelkeznek, nincs bekapcsolási vagy konfigurációs teljesítmény, mivel a bekapcsolás nem igényel nagy indítási áramot, és a kikapcsolás. nem illékony, és nem igényel konfigurációs folyamatot.

A Flash-alapú FPGA-k programozható kapcsolónként két tranzisztorból állnak, míg az SRAM-alapú FPGA-k programozható kapcsolónként hat tranzisztorból állnak, tehát pusztán a kapcsolók energiafogyasztásának elemzése szempontjából a Flash FPGA-k sokkal kevesebb energiát fogyasztanak, mint az SRAM FPGA-k.

A Fusion sorozat támogatja az alacsony energiafogyasztási módot, ahol a chip maga 1,5 V-os feszültséget tud biztosítani a mag számára, és a belső RTC-n és az FPGA logikáján keresztül lekapcsolható és felébreszthető az alacsonyabb energiafogyasztás elérése érdekében;Az Actel IGLOO és IGLOO+ sorozatú FPGA-k kézi alkalmazásokhoz készültek, egyedülálló Flash* Freeze móddal akár 5 uW-ra csökkentheti a statikus energiafogyasztást, és adatokat takaríthat meg a RAM-ból.

Az Actel Flash FPGA-k sokkal kevesebb energiát fogyasztanak, mint a versenytársak, mind statikusan, mind dinamikusan, és olyan alkalmazásokban használhatók, amelyek energiaérzékenyek és alacsony fogyasztást igényelnek, például PDA-k, játékkonzolok stb.