Vlastnosti produktu

Mikrosemi

Microsemi Corporation se sídlem v Irvine v Kalifornii je předním návrhářem, výrobcem a prodejcem vysoce výkonných analogových a smíšených integrovaných obvodů a vysoce spolehlivých polovodičů, které řídí a řídí nebo regulují napájecí zdroje, chrání před přechodnými napěťovými špičkami a přenášejí , přijímat a zesilovat signály.

Produkty Microsemi zahrnují samostatné komponenty a řešení integrovaných obvodů, které zlepšují zákaznické návrhy zlepšením výkonu a spolehlivosti, optimalizací baterií, zmenšením velikosti a ochranou obvodů.aplikací.

Úvod do FPGA u Microsemi

Microsemi získal Actel v roce 2010, díky čemuž jsou FPGA Microsemi tři desetiletí staré.FPGA společnosti Actel byly v posledním desetiletí úspěšně použity ve více než 300 vesmírných programech, což dokazuje, že FPGA společnosti Actel jsou nepochybně spolehlivé.

Pojistková zařízení byla určena především pro vojenský trh a nebyla otevřena civilnímu trhu, takže dojem společnosti Actel byl vždy nejasný až do roku 2002, kdy byly představeny její inovativní FPGA založené na Flash, což odhalilo záhadu společnosti Actel, která se od té doby postupně začala objevovat. jeho cesta na civilní trh a je známý všem.První FPGA s architekturou Flash byl ProASIC, jehož jednočipové charakteristiky ekvivalentní CPLD a nízká spotřeba energie a vysokokapacitní charakteristiky přesahující charakteristiky CPLD získaly chválu vývojových inženýrů a stále více lidí používalo FPGA s architekturou Flash k nahrazení původních CPLD a FPGA SRAM.

Vzhledem k tomu, že se potřeby společnosti neustále mění, Actel neustále zdokonaluje svou technologii FPGA, neustále zdokonaluje a obohacuje funkce a vnitřní zdroje FPGA a v roce 2005 Actel uvedl na trh třetí generaci FPGA s architekturou Flash – ProASIC3/E.Úspěšné spuštění ProASIC3/E předznamenalo novou vlnu vývoje.Úspěšné spuštění ProASIC3/E předznamenalo novou „bitvu“ mezi FPGA.Řada ProASIC3/E byla navržena v reakci na silnou poptávku trhu po plně vybavených, levných FPGA pro spotřebitelské, automobilové a další aplikace citlivé na náklady.Níže jsou uvedeny produkty společnosti Actel.

Fusion: první FPGA v oboru s analogovou funkcí, integrující 12bitové AD, flash paměť, RTC a další komponenty, aby se SoC stala realitou.

IGLOO: ultra-nízkoenergetické FPGA s unikátním režimem spánku Flash *Freeze, ve kterém je nejnižší spotřeba energie až 5µW a stav RAM a registrů je zachován.

IGLOO2: optimalizované I/O založené na IGLOO, nabízející skvělý počet I/O portů, podporu Smitter trigger vstupů, hot-plugging a další funkce.

ProASIC3L: vyznačuje se nejen vysokým výkonem ProASIC3, ale také nízkou spotřebou energie.

Nano: FPGA s nejnižší spotřebou energie v oboru, s minimální statickou spotřebou 2 µW, s ultra malým pouzdrem 3 mm*3 mm a mimořádně nízkou počáteční cenou 0,46 USD.

Všechny tyto řady jsou součástí třetí generace FPGA s architekturou Flash společnosti Actel, jejichž různé vlastnosti mohou vyhovět potřebám různých trhů a přinést uživatelům širokou škálu možností a neočekávaných efektů pro zvýšení konkurenceschopnosti jejich produktů.Pojďme se podívat na vzrušující funkce FPGA s architekturou Flash třetí generace společnosti Actel.

Rodina Polarfire FPGA

PolarFire FPGA společnosti Microsemi jsou energeticky nezávislá FPGA zařízení páté generace s nejnovější 28nm energeticky nezávislou procesní technologií, střední hustotou a nejnižší spotřebou energie, integrovanou architekturou FPGA s nejnižší spotřebou, 12,7 Gb/s transceiverem s nejnižší spotřebou, vestavěným nízkoenergetickým duálním PCI Express Gen2 (EP/RP) a také volitelná zařízení pro zabezpečení dat a integrovaný nízkoenergetický šifrovací koprocesor.S až 481K logickými články, provozním napětím 1,0V-1,05V a provozními teplotami komerčních (0°C – 100°C) a průmyslových (-40°C – 100°C) je produktová řada FPGA společnosti Microsemi široká, a uvedení PolarFire rozšiřuje svůj potenciální trh s FPGA na trh se zařízeními střední hustoty v hodnotě 2,5 miliardy USD.

Proč používat Microsemi FPGA

1 Vysoká bezpečnost

Bezpečnost FPGA architektury Actel Flash se odráží ve 3 vrstvách ochrany.

První vrstva patří do fyzické vrstvy ochrany, tranzistory FPGA Flash architektury Actel třetí generace jsou chráněny 7 vrstvami kovu, odstranění kovové vrstvy je velmi obtížné dosáhnout reverzního inženýrství (některými prostředky odstranit kov vrstva vidět stav spínání vnitřních tranzistorů a reprodukovat tak návrh);Flash FPGA jsou energeticky nezávislé, není vyžadován žádný externí konfigurační čip, jeden čip, lze jej zapnout a spustit bez obav ze zachycení datového toku během procesu konfigurace.

Druhou vrstvou je šifrovací technologie Flash Lock, která, jak název napovídá, má zamykací efekt na buňky Flash.Jedná se o 128bitový šifrovací algoritmus, který zabraňuje neoprávněným operacím na čipu stažením klíče do čipu pro šifrování a bez klíče nelze čip naprogramovat, vymazat, ověřit atd. Druhou vrstvou je šifrování Flash Lock technologie, což je 128bitový šifrovací algoritmus, který zabraňuje neoprávněným operacím na čipu stažením klíče do čipu pro šifrování.

Třetí vrstva je technologie, která šifruje programové soubory pomocí mezinárodně standardního šifrovacího algoritmu AES, šifrovacího algoritmu, který odpovídá dokumentu 192 US Federal Information Processing Standards (FIPS), který používají vládní agentury USA k ochraně citlivých a veřejných informací.Algoritmus může obsahovat přibližně 3,4 x 1038 128bitových klíčů ve srovnání s 56bitovou velikostí klíče v dřívějším standardu DES, který poskytuje přibližně 7,2 x 1016 klíčů.V roce 2000 přijal Národní institut pro standardy a technologie (NIST) standard AES, který nahradil standard DES z roku 1977, čímž se výrazně zlepšila spolehlivost šifrování.NIST ilustruje teoretické zabezpečení poskytované AES tím, že ukazuje, že pokud počítačový systém dokáže prolomit 56bitový klíč DES za jednu sekundu, může prolomení 128bitového klíče AES trvat přibližně 149 bilionů let, zatímco vesmír je zdokumentován. méně než 20 miliard let, takže si dokážete představit, jak spolehlivé zabezpečení je.

FPGA Actel Flash, založené na výše uvedené trojité ochraně, umožňují dobře chránit cenné IP uživatele a také umožňují vzdáleného poskytovatele internetových služeb, což poskytne nejspolehlivější zabezpečení pro návrhy programovatelné logiky.

2 Vysoká spolehlivost

U tranzistorů na bázi SRAM jsou nevyhnutelné dva typy chyb: Soft Error a Firm Error, které jsou způsobeny vysokoenergetickými částicemi (neutrony, částicemi) v atmosféře bombardujícími tranzistory SRAM, které se mohou díky svému vysokému energetickému obsahu změnit. stav tranzistoru při srážce s konkrétním tranzistorem.

Takzvaná měkká chyba je hlavně u paměti SRAM, např. SRAM, DRAM atd. Když vysokoenergetická částice zasáhne datovou paměť SRAM, stav dat se obrátí z 0 na 1 nebo z 1 na 0, což má za následek dočasná chyba dat, která po přepsání dat zmizí.Jedná se o opravitelné chyby a lze je omezit vestavěným obvodem pro detekci a opravu chyb (EDAC) FPGA.

Chyba firmwaru je, když je konfigurační buňka SRAM FPGA nebo struktura kabeláže bombardována energetickými částicemi v atmosféře, což má za následek změnu logické funkce nebo chybu zapojení, která povede k úplnému selhání systému a bude přetrvávat, dokud nebude zkontrolována a opravena.

Architektura Actel Flash je imunní vůči chybám firmwaru díky své unikátní technologii Flash, která vyžaduje vysoké napětí ke změně stavu tranzistoru v procesu Flash, což je požadavek, který běžné energetické částice nemohou splnit, takže hrozba téměř nehrozí. -existující.

3 Nízká spotřeba energie

Obecně existují čtyři typy spotřeby energie v FPGA: napájení při zapnutí, výkon konfigurace, statický výkon a dynamický výkon.Obecně platí, že FPGA mají všechny čtyři typy spotřeby energie, zatímco Actel Flash FPGA mají pouze statický výkon a dynamický výkon, žádné napájení při zapnutí nebo konfiguraci, protože zapnutí nevyžaduje velký spouštěcí proud a vypnutí. je energeticky nezávislá a nevyžaduje konfigurační proces.

Flash FPGA se skládají ze dvou tranzistorů na programovatelný přepínač, zatímco FPGA na bázi SRAM se skládají ze šesti tranzistorů na programovatelný přepínač, takže čistě z hlediska analýzy spotřeby energie přepínače spotřebovávají Flash FPGA mnohem méně energie než FPGA SRAM.

Řada Fusion podporuje režim nízké spotřeby, kdy samotný čip může poskytnout 1,5 V napětí pro jádro a lze jej vypnout a probudit prostřednictvím interního RTC a logiky FPGA, aby bylo dosaženo nižší spotřeby energie;řady Actel IGLOO a IGLOO+ FPGA jsou navrženy pro ruční aplikace s jedinečným režimem Flash* Freeze, který může snížit statickou spotřebu energie až na 5uW a ušetřit data z paměti RAM.

Actel Flash FPGA spotřebují mnohem méně energie než konkurence, a to jak staticky, tak dynamicky, a lze je použít v aplikacích, které jsou energeticky citlivé a vyžadují nízkou spotřebu, např. PDA, herní konzole atd.