Ürün özellikleri

Mikrosemi

Merkezi Irvine, Kaliforniya'da bulunan Microsemi Corporation, güç kaynaklarını yöneten, kontrol eden veya düzenleyen, geçici voltaj yükselmelerine karşı koruma sağlayan ve iletim sağlayan yüksek performanslı analog ve karışık sinyalli entegre devrelerin ve yüksek güvenilirliğe sahip yarı iletkenlerin lider tasarımcısı, üreticisi ve pazarlamacısıdır. , sinyalleri alın ve güçlendirin.

Microsemi'nin ürünleri, performansı ve güvenilirliği artırarak, pilleri optimize ederek, boyutu küçülterek ve devreleri koruyarak müşteri tasarımlarını geliştiren bağımsız bileşenler ve entegre devre çözümleri içerir.uygulamalar.

Microsemi'de FPGA'lara Giriş

Microsemi, 2010 yılında Actel'i satın alarak Microsemi'nin FPGA'lerini otuz yıllık hale getirdi.Actel'in FPGA'leri son on yılda 300'den fazla uzay programında başarıyla kullanıldı ve bu da Actel'in FPGA'larının tartışmasız derecede güvenilir olduğunu kanıtladı.

Sigorta önleme cihazları esas olarak askeri pazar içindi ve sivil pazara açık değildi, bu nedenle Actel'in izlenimi, yenilikçi Flash tabanlı FPGA'lerin tanıtıldığı 2002 yılına kadar her zaman belirsizdi ve o zamandan beri yavaş yavaş ortaya çıkan Actel'in gizemi ortaya çıktı. sivil pazara giden yol ve herkes tarafından biliniyor.İlk Flash mimarisi FPGA'sı, CPLD'lere eşdeğer tek çipli özellikleri ve CPLD'lerin ötesinde düşük güç tüketimi ve yüksek kapasite özellikleri geliştirme mühendislerinin övgüsünü kazanan ProASIC'ti ve giderek daha fazla kişi orijinal CPLD'lerin yerine Flash mimarisi FPGA'lerini kullandı ve SRAM FPGA'ler.

Toplumun ihtiyaçları değişmeye devam ettikçe Actel, FPGA teknolojisini sürekli olarak geliştiriyor, FPGA'lerin işlevlerini ve dahili kaynaklarını sürekli olarak iyileştiriyor ve zenginleştiriyor ve 2005 yılında Actel, Flash mimarili FPGA'lerin üçüncü nesli olan ProASIC3/E'yi piyasaya sürdü.ProASIC3/E'nin başarılı lansmanı yeni bir gelişme dalgasının habercisi oldu.ProASIC3/E'nin başarılı lansmanı, FPGA'ler arasında yeni bir "savaşın" habercisi oldu.ProASIC3/E ailesi, tüketici, otomotiv ve diğer maliyete duyarlı uygulamalara yönelik tam özellikli, düşük maliyetli FPGA'lere yönelik güçlü pazar talebine yanıt vermek üzere tasarlanmıştır.Aşağıdakiler Actel'in ürünleridir.

Fusion: SoC'yi gerçeğe dönüştürmek için 12 bit AD, Flash Bellek, RTC ve diğer bileşenleri entegre eden, endüstrinin analog işlevselliğe sahip ilk FPGA'sı.

IGLOO: En düşük güç tüketiminin 5 µW'a kadar olduğu ve RAM ve kayıtların durumunun korunduğu benzersiz Flash *Dondurma uyku moduna sahip ultra düşük güçlü bir FPGA.

IGLOO2: IGLOO'yu temel alan optimize edilmiş I/O, çok sayıda I/O bağlantı noktası, Smitter tetikleme girişleri desteği, çalışırken takma ve diğer özellikler sunar.

ProASIC3L: ProASIC3'ün yüksek performansının yanı sıra düşük güç tüketimine de sahiptir.

Nano: Minimum 2 µW statik güç tüketimiyle, ultra küçük 3 mm*3 mm paket ve 0,46 ABD Doları tutarında ultra düşük başlangıç ​​fiyatıyla sektörün en düşük güç tüketimine sahip FPGA'sı.

Bu serilerin tamamı Actel'in üçüncü nesil Flash mimarili FPGA'lerinin bir parçasıdır; farklı özellikleri farklı pazarların ihtiyaçlarını karşılayabilir ve kullanıcılara, ürünlerinin rekabet gücünü artıracak çok çeşitli seçenekler ve beklenmedik etkiler sunabilir.Actel'in üçüncü nesil Flash mimarili FPGA'lerinin heyecan verici özelliklerine bir göz atalım.

Polarfire FPGA ailesi

Microsemi'nin PolarFire FPGA'leri, en son 28nm uçucu olmayan proses teknolojisi, orta yoğunluk ve en düşük güç tüketimi, entegre en düşük güçlü FPGA mimarisi, en düşük güçlü 12,7 Gbps alıcı-verici, yerleşik düşük güçlü çift PCI Express özelliklerine sahip beşinci nesil uçucu olmayan FPGA cihazlarıdır. Gen2 (EP/RP), isteğe bağlı veri güvenliği cihazları ve entegre düşük güçlü şifreleme ortak işlemcisi.481K'ya kadar mantık hücreleri, 1,0V-1,05V çalışma voltajları ve ticari (0°C – 100°C) ve endüstriyel (-40°C – 100°C) çalışma sıcaklıkları ile Microsemi'nin FPGA ürün yelpazesi geniştir, ve PolarFire'ın piyasaya sürülmesi, FPGA'lere yönelik potansiyel pazarını 2,5 milyar dolarlık orta yoğunluklu cihaz pazarına genişletiyor.

Neden Microsemi FPGA'ları kullanmalı?

1 Yüksek güvenlik

Actel Flash mimarisi FPGA'lerinin güvenliği 3 koruma katmanına yansır.

İlk katman, fiziksel koruma katmanına aittir; Actel'in üçüncü nesil Flash mimarisi FPGA'lerinin transistörleri, 7 metal katmanıyla korunur; metal katmanın çıkarılmasının tersine mühendislikle gerçekleştirilmesi çok zordur (bir metalin çıkarılması için belirli araçlarla). dahili transistörlerin anahtarlama durumunu görmek ve böylece tasarımı yeniden oluşturmak için katman);Flash FPGA'ler kalıcıdır, harici konfigürasyon çipi gerektirmez, tek çiplidir, konfigürasyon işlemi sırasında veri akışının kesilmesi korkusu olmadan açılabilir ve çalıştırılabilir.

İkinci katman, adından da anlaşılacağı gibi Flash hücreleri üzerinde kilitleme etkisi olan Flash Lock şifreleme teknolojisidir.Şifreleme için anahtarı çipe indirerek çip üzerinde yetkisiz işlemleri engelleyen 128 bit şifreleme algoritmasıdır ve anahtar olmadan çip programlanamaz, silinemez, doğrulanamaz vb. İkinci katman Flash Lock şifrelemesidir. Şifreleme için anahtarı çipe indirerek çip üzerinde yetkisiz işlemleri engelleyen 128 bit şifreleme algoritması olan teknoloji.

Üçüncü katman, ABD devlet kurumları tarafından hassas ve kamuya açık bilgileri korumak için kullanılan, ABD Federal Bilgi İşleme Standartları (FIPS) belgesi 192'ye uygun bir şifreleme algoritması olan uluslararası standart AES şifreleme algoritmasını kullanarak programlama dosyalarını şifreleyen bir teknolojidir.Algoritma, yaklaşık 7,2 x 1016 anahtar sağlayan önceki DES standardındaki 56 bit anahtar boyutuna kıyasla yaklaşık 3,4 x 1038 128 bit anahtar içerebilir.2000 yılında Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST), 1977 DES standardının yerine AES standardını benimseyerek şifrelemenin güvenilirliğini büyük ölçüde artırdı.NIST, AES tarafından sağlanan teorik güvenliği, eğer bir bilgisayar sistemi 56 bitlik bir DES anahtarını bir saniyede kırabiliyorsa, 128 bitlik bir AES anahtarını kırmanın yaklaşık 149 trilyon yıl sürebileceğini göstererek göstermektedir; bu arada evrenin 20 milyar yıldan daha az bir geçmişe sahip olduğundan güvenliğin ne kadar güvenilir olduğunu hayal edebilirsiniz.

Yukarıdaki üçlü korumayı temel alan Actel Flash FPGA'ler, kullanıcının değerli IP'sinin iyi korunmasına olanak tanır ve aynı zamanda programlanabilir mantık tasarımları için en güvenilir güvenliği sağlayacak olan uzaktan ISP'yi mümkün kılar.

2 Yüksek güvenilirlik

SRAM tabanlı transistörlerde iki tür hata kaçınılmazdır: Atmosferdeki yüksek enerjili parçacıkların (nötronlar, parçacıklar) SRAM transistörlerini bombardıman etmesinden kaynaklanan ve yüksek enerji içerikleri nedeniyle değişiklik gösterebilen Yumuşak Hata ve Firma Hatası. belirli bir transistörle çarpışma sırasında transistörün durumu.

Yumuşak hata olarak adlandırılan hata esas olarak SRAM belleği (örn. SRAM, DRAM, vb.) içindir. Yüksek enerjili bir parçacık SRAM'ın veri belleğine çarptığında, veri durumu 0'dan 1'e veya 1'den 0'a tersine çevrilecek ve sonuç olarak Veriler yeniden yazıldığında kaybolacak olan geçici bir veri hatası.Bunlar kurtarılabilir hatalardır ve FPGA'nın yerleşik hata algılama ve düzeltme (EDAC) devresi tarafından azaltılabilir.

Firmware hatası, SRAM FPGA konfigürasyon hücresinin veya kablolama yapısının atmosferdeki enerjik parçacıklar tarafından bombalanması sonucu mantık fonksiyonunda bir değişikliğe veya tam sistem arızasına yol açacak ve kontrol edilip düzeltilinceye kadar devam edecek bir kablolama hatasına neden olmasıdır.

Actel Flash mimarisi, Flash işleminde bir transistörün durumunu değiştirmek için yüksek voltaj gerektiren, sıradan enerjik parçacıklar tarafından karşılanamayan bir gereklilik olan benzersiz Flash teknolojisi nedeniyle donanım yazılımı hatalarına karşı bağışıklıdır, dolayısıyla tehdit neredeyse önemsizdir. -var.

3 Düşük güç tüketimi

FPGA'lerde genellikle dört tür güç tüketimi vardır: açılış gücü, konfigürasyon gücü, statik güç ve dinamik güç.Genel olarak, FPGA'ler dört tür güç tüketiminin tümüne sahipken, Actel Flash FPGA'ler yalnızca statik güce ve dinamik güce sahiptir; açma gücü veya yapılandırma gücü yoktur, çünkü açma işlemi büyük bir başlatma akımı gerektirmez ve kapatma uçucu değildir ve bir yapılandırma işlemi gerektirmez.

Flash tabanlı FPGA'ler programlanabilir anahtar başına iki transistörden oluşurken, SRAM tabanlı FPGA'lar programlanabilir anahtar başına altı transistörden oluşur, bu nedenle tamamen anahtar güç tüketimi analizi açısından Flash FPGA'ler, SRAM FPGA'lardan çok daha az güç tüketir.

Fusion serisi, çipin kendisinin çekirdek için 1,5 V voltaj sağlayabildiği ve daha düşük güç tüketimi elde etmek için dahili RTC ve FPGA mantığı aracılığıyla kapatılıp uyandırılabildiği düşük güç tüketimi modunu destekler;Actel IGLOO ve IGLOO+ serisi FPGA'ler, benzersiz Flash* Freeze moduyla el tipi uygulamalar için tasarlanmıştır; statik güç tüketimini 5uW'a kadar azaltabilir ve verileri RAM'den kaydedebilir.

Actel Flash FPGA'ler hem statik hem de dinamik olarak rakiplerinden çok daha az güç tüketecek ve PDA'lar, oyun konsolları vb. gibi güce duyarlı ve düşük güç tüketimi gerektiren uygulamalarda kullanılabilir.