Toote atribuudid

Microsemi

Microsemi Corporation, mille peakontor asub Californias Irvine'is, on juhtiv suure jõudlusega analoog- ja segasignaaliga integraallülituste ning suure töökindlusega pooljuhtide projekteerija, tootja ja turundaja, mis haldavad ja juhivad või reguleerivad toiteallikaid, kaitsevad mööduvate pingetõusude eest ja edastavad. , signaale vastu võtta ja võimendada.

Microsemi tooted hõlmavad eraldiseisvaid komponente ja integraallülituslahendusi, mis täiustavad klientide disaini, parandades jõudlust ja töökindlust, optimeerides akusid, vähendades suurust ja kaitstes vooluahelaid.rakendusi.

Sissejuhatus FPGA-sse Microsemis

Microsemi omandas Acteli 2010. aastal, muutes Microsemi FPGA-d kolm aastakümmet vanaks.Acteli FPGA-sid on viimase kümnendi jooksul edukalt kasutatud enam kui 300 kosmoseprogrammis, mis tõestab, et Acteli FPGA-d on vaieldamatult töökindlad.

Kaitsekaitseseadmed olid mõeldud peamiselt militaarturule ega olnud avatud tsiviilturule, nii et mulje Actelist oli alati ähmane kuni 2002. aastani, mil võeti kasutusele selle uuenduslikud Flash-põhised FPGA-d, mis paljastas Acteli saladuse, mis on sellest ajast alates järk-järgult välja töötanud. oma tee tsiviilturule ja on kõigile teada.Esimene Flash-arhitektuuri FPGA oli ProASIC, mille ühe kiibi omadused, mis on võrdväärsed CPLD-dega ning madala energiatarbimise ja suure võimsusega karakteristikud, mis on suuremad kui CPLD-de omadused, pälvisid arendusinseneride kiituse ning üha rohkem inimesi kasutas Flash-arhitektuuri FPGA-sid algsete CPLD-de asendamiseks. SRAM FPGA-d.

Kuna ühiskonna vajadused muutuvad jätkuvalt, täiustab Actel pidevalt oma FPGA-tehnoloogiat, täiustab ja rikastab pidevalt FPGA-de funktsioone ja sisemisi ressursse ning 2005. aastal tõi Actel turule kolmanda põlvkonna Flash-arhitektuuriga FPGA-d – ProASIC3/E.ProASIC3/E edukas turuletoomine kuulutas uut arengulainet.ProASIC3/E edukas käivitamine kuulutas uut "lahingut" FPGA-de vahel.ProASIC3/E perekond loodi vastuseks turu tugevale nõudlusele täisfunktsionaalsete ja odavate FPGA-de järele tarbija-, autotööstuse ja muude kulutundlike rakenduste jaoks.Järgmised on Acteli tooted.

Fusion: tööstusharu esimene analoogfunktsionaalsusega FPGA, mis integreerib 12-bitise AD, välkmälu, RTC ja muud komponendid, et muuta SoC reaalsuseks.

IGLOO: ülimadala võimsusega FPGA, millel on unikaalne Flash *Freeze unerežiim, milles madalaim energiatarve on kuni 5µW ning RAM-i ja registrite olek säilib.

IGLOO2: IGLOO-l põhinev optimeeritud I/O, mis pakub suurepärast arvu I/O-porte, Smitteri trigger-sisendite tuge, hot-plugging ja muid funktsioone.

ProASIC3L: pakub lisaks ProASIC3 suurele jõudlusele ka madalat energiatarbimist.

Nano: tööstusharu madalaima energiatarbimisega FPGA, minimaalse staatilise energiatarbimisega 2 µW, üliväike 3 mm*3 mm pakett ja ülimadala alghinnaga 0,46 USA dollarit.

Need seeriad on kõik osa Acteli kolmanda põlvkonna Flash-arhitektuuriga FPGA-dest, mille erinevad funktsioonid vastavad erinevate turgude vajadustele ning pakuvad kasutajatele laia valikut võimalusi ja ootamatuid efekte, et tõsta nende toodete konkurentsivõimet.Heitkem pilk Acteli kolmanda põlvkonna Flash-arhitektuuri FPGA-de põnevatele funktsioonidele.

Polarfire FPGA perekond

Microsemi PolarFire FPGA-d on viienda põlvkonna mittelenduvad FPGA-seadmed, millel on uusim 28nm mittelenduv protsessitehnoloogia, keskmine tihedus ja madalaim energiatarve, integreeritud madalaima võimsusega FPGA-arhitektuur, väikseima võimsusega 12,7 Gbps transiiver, sisseehitatud väikese võimsusega kahekordne PCI Express. Gen2 (EP/RP), samuti valikulised andmeturbeseadmed ja integreeritud väikese võimsusega krüptimise kaasprotsessor.Microsemi FPGA tootesari on lai, kuni 481K loogikaelemente, tööpingeid 1,0–1,05 V ning töötemperatuure (0°C – 100°C) ja tööstuslikku (-40°C – 100°C) ja PolarFire turuletoomine laiendab selle potentsiaalset FPGA-de turgu 2,5 miljardi dollari suurusele keskmise tihedusega seadmete turule.

Miks kasutada Microsemi FPGA-sid?

1 Kõrge turvalisus

Actel Flash arhitektuuri FPGA-de turvalisus kajastub kolmes kaitsekihis.

Esimene kiht kuulub füüsilisse kaitsekihti, Acteli kolmanda põlvkonna Flash-arhitektuuri FPGA-de transistorid on kaitstud 7 metallikihiga, metallikihi eemaldamist on väga raske saavutada pöördprojekteerimine (teatud vahenditega metalli eemaldamiseks kiht, et näha sisemiste transistoride lülitusolekut ja seeläbi taasesitada disaini);Flash FPGA-d on püsimatud, välist konfiguratsioonikiipi pole vaja, üks kiip. Seda saab sisse lülitada ja käivitada, kartmata andmevoo pealtkuulamist konfiguratsiooniprotsessi ajal.

Teine kiht on Flash Locki krüpteerimistehnoloogia, mis, nagu nimigi ütleb, on Flashi rakkude lukustusefekt.See on 128-bitine krüpteerimisalgoritm, mis hoiab ära volitamata toimingud kiibil, laadides alla kiibi võtme krüptimiseks ja ilma võtmeta ei saa kiipi programmeerida, kustutada, kontrollida jne. Teine kiht on Flash Lock krüptimine. tehnoloogia, mis on 128-bitine krüpteerimisalgoritm, mis hoiab ära volitamata toimingud kiibil, laadides alla krüptimiseks kiibi võtme.

Kolmas kiht on tehnoloogia, mis krüpteerib programmeerimisfaile rahvusvaheliselt standardse AES-krüpteerimisalgoritmi abil, krüpteerimisalgoritmiga, mis järgib USA föderaalsete teabetöötlusstandardite (FIPS) dokumenti 192, mida USA valitsusasutused kasutavad tundliku ja avaliku teabe kaitsmiseks.Algoritm võib sisaldada ligikaudu 3,4 x 1038 128-bitist võtit, võrreldes varasema DES-standardi 56-bitise võtme suurusega, mis pakub ligikaudu 7,2 x 1016 võtit.2000. aastal võttis riiklik standardite ja tehnoloogia instituut (NIST) vastu AES-standardi, mis asendas 1977. aasta DES-standardi, parandades oluliselt krüpteerimise usaldusväärsust.NIST illustreerib AES-i pakutavat teoreetilist turvalisust, näidates, et kui arvutisüsteem suudab murda 56-bitise DES-võtme ühe sekundiga, võib 128-bitise AES-võtme murdmiseks kuluda ligikaudu 149 triljonit aastat, samas kui universum on dokumenteeritud. vähem kui 20 miljardit aastat vana, nii et võite ette kujutada, kui usaldusväärne turvalisus on.

Ülaltoodud kolmekordsel kaitsel põhinevad Actel Flash FPGA-d võimaldavad kasutaja väärtuslikku IP-d hästi kaitsta ja võimaldavad ka kaug-ISP-d, mis tagab programmeeritavate loogikakujunduste jaoks kõige usaldusväärsema turvalisuse.

2 Kõrge töökindlus

SRAM-põhiste transistoride puhul on vältimatud kahte tüüpi vead: Soft Error ja Firm Error, mis on põhjustatud SRAM-transistore pommitavatest kõrge energiaga osakestest (neutronid, osakesed) atmosfääris, mis oma suure energiasisalduse tõttu võivad muutuda. transistori olek kokkupõrke ajal konkreetse transistoriga.

Niinimetatud pehme viga on peamiselt SRAM-mälu, nt SRAM-i, DRAM-i jne puhul. Kui suure energiatarbega osake satub SRAM-i andmemällu, pööratakse andmete olek 0-lt 1-le või 1-le 0-le, mille tulemuseks on ajutine andmetõrge, mis andmete ümberkirjutamisel kaob.Need on taastatavad vead ja neid saab vähendada FPGA sisseehitatud vigade tuvastamise ja parandamise (EDAC) vooluringiga.

Püsivara viga on siis, kui SRAM FPGA konfiguratsioonielementi või kaablistruktuuri pommitavad atmosfääris olevad energeetilised osakesed, mille tulemuseks on loogikafunktsiooni muutus või juhtmestiku tõrge, mis põhjustab süsteemi täieliku rikke ja püsib kuni kontrollimiseni ja parandamiseni.

Actel Flashi arhitektuur on püsivara vigade suhtes immuunne tänu oma ainulaadsele Flash-tehnoloogiale, mis nõuab kõrget pinget, et muuta Flash-protsessis transistori olekut. Seda nõuet ei suuda täita tavalised energeetilised osakesed, mistõttu oht on peaaegu olematu. - olemas.

3 Madal energiatarve

FPGA-des on üldiselt nelja tüüpi energiatarbimist: sisselülitusvõimsus, konfiguratsioonivõimsus, staatiline võimsus ja dünaamiline võimsus.Üldiselt on FPGA-del kõik neli energiatarbimise tüüpi, samas kui Actel Flash FPGA-del on ainult staatiline võimsus ja dünaamiline võimsus, puudub sisselülitus- ega konfiguratsioonivõimsus, kuna sisselülitamine ei nõua suurt käivitusvoolu ja väljalülitamine. on püsiv ja ei vaja konfiguratsiooniprotsessi.

Flash-põhised FPGA-d koosnevad kahest transistorist programmeeritava lüliti kohta, samas kui SRAM-põhised FPGA-d koosnevad kuuest transistorist programmeeritava lüliti kohta, nii et puhtalt lüliti energiatarbimise analüüsi seisukohalt tarbivad Flash FPGA-d palju vähem energiat kui SRAM-i FPGA-d.

Fusion-seeria toetab madala energiatarbimise režiimi, kus kiip ise suudab pakkuda südamikule 1,5 V pinget ning seda saab sisemise RTC ja FPGA loogika kaudu välja lülitada ja äratada, et saavutada väiksem energiatarbimine;Actel IGLOO ja IGLOO+ seeria FPGA-d on mõeldud pihuarvutite jaoks, kuna selle unikaalne välk* külmutusrežiim võib vähendada staatilise energiatarbimist kuni 5 uW-ni ja säästa andmeid RAM-ist.

Actel Flash FPGA-d tarbivad nii staatiliselt kui dünaamiliselt palju vähem energiat kui konkurendid ning neid saab kasutada rakendustes, mis on voolutundlikud ja nõuavad vähe energiat, nt pihuarvutid, mängukonsoolid jne.