Tuoteominaisuudet

Microsemi

Microsemi Corporation, jonka pääkonttori sijaitsee Irvinessä, Kaliforniassa, on johtava korkean suorituskyvyn analogisten ja sekasignaalisten integroitujen piirien ja erittäin luotettavien puolijohteiden suunnittelija, valmistaja ja markkinoija, jotka hallitsevat ja ohjaavat tai säätelevät virtalähteitä, suojaavat ohimeneviltä jännitepiikkeiltä ja lähettävät. , vastaanottaa ja vahvistaa signaaleja.

Microsemin tuotteet sisältävät itsenäisiä komponentteja ja integroituja piiriratkaisuja, jotka parantavat asiakkaiden suunnittelua parantamalla suorituskykyä ja luotettavuutta, optimoimalla akkuja, pienentämällä kokoa ja suojaamalla piirejä.sovellukset.

FPGA:iden esittely Microsemissa

Microsemi osti Actelin vuonna 2010, mikä teki Microsemin FPGA:ista kolme vuosikymmentä vanhoja.Actelin FPGA:ita on käytetty menestyksekkäästi yli 300 avaruusohjelmassa viimeisen vuosikymmenen aikana, mikä osoittaa, että Actelin FPGA:t ovat kiistatta luotettavia.

Sulakkeenestolaitteet olivat pääasiassa sotilasmarkkinoille eivätkä avoimia siviilimarkkinoille, joten vaikutelma Actelista oli aina hämärä vuoteen 2002 asti, jolloin sen innovatiiviset Flash-pohjaiset FPGA:t esiteltiin, mikä paljastaa Actelin mysteerin, joka on sittemmin tehnyt vähitellen tiensä siviilimarkkinoille ja on kaikkien tiedossa.Ensimmäinen Flash-arkkitehtuurin FPGA oli ProASIC, jonka yksisiruiset ominaisuudet vastaavat CPLD:itä ja alhainen virrankulutus ja korkeat kapasiteetin ominaisuudet yli CPLD:ien ominaisuudet saivat kehitysinsinöörien kehuja, ja yhä useammat ihmiset käyttivät Flash-arkkitehtuurin FPGA:ita korvaamaan alkuperäiset CPLD:t ja SRAM FPGA:t.

Yhteiskunnan tarpeiden muuttuessa Actel kehittää jatkuvasti FPGA-tekniikkaansa, jalostaa ja rikastuttaa jatkuvasti FPGA:iden toimintoja ja sisäisiä resursseja, ja vuonna 2005 Actel toi markkinoille kolmannen sukupolven Flash-arkkitehtuuri-FPGA:t – ProASIC3/E:n.ProASIC3/E:n onnistunut lanseeraus merkitsi uutta kehitysaaltoa.ProASIC3/E:n onnistunut lanseeraus ennusti uutta "taistelua" FPGA:iden välillä.ProASIC3/E-tuoteperhe suunniteltiin vastauksena markkinoiden vahvaan kysyntään monipuolisille, edullisille FPGA:ille kuluttajille, autoteollisuudelle ja muille kustannusherkille sovelluksille.Seuraavat ovat Actelin tuotteita.

Fusion: alan ensimmäinen analogisilla toiminnoilla varustettu FPGA, joka integroi 12-bittisen AD:n, Flash-muistin, RTC:n ja muita komponentteja, jotka tekevät SoC:sta todellisuutta.

IGLOO: erittäin pienitehoinen FPGA, jossa on ainutlaatuinen Flash *Freeze-lepotila, jossa pienin virrankulutus on jopa 5µW ja RAM-muistin ja rekisterien tila säilyy.

IGLOO2: IGLOO-pohjainen optimoitu I/O, joka tarjoaa erinomaisen määrän I/O-portteja, tuen Smitter-liipaisutuloille, hot-pluggingia ja muita ominaisuuksia.

ProASIC3L: ProASIC3:n korkean suorituskyvyn lisäksi myös alhainen virrankulutus.

Nano: alan pienin virrankulutus FPGA, jonka staattinen virrankulutus on vähintään 2 µW, erittäin pieni 3 mm * 3 mm paketti ja erittäin alhainen 0,46 dollarin aloitushinta.

Nämä sarjat ovat kaikki osa Actelin kolmannen sukupolven Flash-arkkitehtuurin FPGA-laitteita, joiden erilaiset ominaisuudet voivat vastata eri markkinoiden tarpeisiin ja tuoda käyttäjille laajan valikoiman vaihtoehtoja ja odottamattomia vaikutuksia parantaakseen tuotteidensa kilpailukykyä.Katsotaanpa Actelin kolmannen sukupolven Flash-arkkitehtuurin FPGA:n jännittäviä ominaisuuksia.

Polarfire FPGA -perhe

Microsemin PolarFire FPGA:t ovat viidennen sukupolven haihtumattomia FPGA-laitteita, joissa on uusin 28 nm haihtumaton prosessitekniikka, keskitiheys ja pienin virrankulutus, integroitu pienitehoinen FPGA-arkkitehtuuri, pienitehoisin 12,7 Gbps lähetin-vastaanotin, sisäänrakennettu pienitehoinen kaksois-PCI Express Gen2 (EP/RP) sekä valinnaiset tietoturvalaitteet ja integroitu pienitehoinen salausapuprosessori.Microsemin FPGA-tuotevalikoima on laaja, sillä siinä on jopa 481K logiikkakennoa, 1,0–1,05 V:n käyttöjännitteet ja kaupalliset (0°C – 100°C) ja teollisuuden (-40°C – 100°C) käyttölämpötilat. ja PolarFiren lanseeraus laajentaa sen potentiaaliset FPGA-markkinat 2,5 miljardin dollarin keskitiheyksisten laitteiden markkinoille.

Miksi käyttää Microsemi FPGA:ta

1 Korkea turvallisuus

Actel Flash -arkkitehtuurin FPGA:iden turvallisuus heijastuu kolmeen suojakerrokseen.

Ensimmäinen kerros kuuluu fyysiseen suojakerrokseen, Actelin kolmannen sukupolven Flash-arkkitehtuurin FPGA:iden transistorit on suojattu 7 metallikerroksella, metallikerroksen poistaminen on erittäin vaikeaa saada aikaan käänteinen suunnittelu (tietyin keinoin metallin poistamiseksi kerros nähdäksesi sisäisten transistorien kytkentätilan ja siten toistaaksesi mallin);Flash FPGA:t ovat haihtumattomia, ulkoista konfigurointisirua ei tarvita, yksi siru, Se voidaan käynnistää ja käyttää ilman pelkoa tietovirran sieppauksesta konfigurointiprosessin aikana.

Toinen kerros on Flash Lock -salaustekniikka, joka nimensä mukaisesti lukitsee Flash-soluja.Se on 128-bittinen salausalgoritmi, joka estää luvattoman toiminnan sirulla lataamalla sirulle avaimen salausta varten, ja ilman avainta sirua ei voi ohjelmoida, pyyhkiä, todentaa jne. Toinen kerros on Flash Lock -salaus. teknologiaa, joka on 128-bittinen salausalgoritmi, joka estää luvattoman toiminnan sirulla lataamalla sirulle avaimen salausta varten.

Kolmas kerros on tekniikka, joka salaa ohjelmointitiedostot käyttämällä kansainvälisesti standardia AES-salausalgoritmia, salausalgoritmia, joka noudattaa US Federal Information Processing Standards (FIPS) -asiakirjaa 192, jota Yhdysvaltain valtion virastot käyttävät arkaluonteisten ja julkisten tietojen suojaamiseen.Algoritmi voi sisältää noin 3,4 x 1038 128-bittistä avainta verrattuna aikaisemman DES-standardin 56-bittiseen avainkokoon, joka tarjoaa noin 7,2 x 1016 avainta.Vuonna 2000 National Institute of Standards and Technology (NIST) hyväksyi AES-standardin korvaamaan vuoden 1977 DES-standardin, mikä parantaa huomattavasti salauksen luotettavuutta.NIST havainnollistaa AES:n tarjoamaa teoreettista turvallisuutta osoittamalla, että jos tietokonejärjestelmä pystyy murtamaan 56-bittisen DES-avaimen sekunnissa, 128-bittisen AES-avaimen murtamiseen voi kulua noin 149 biljoonaa vuotta, kun taas universumin on dokumentoitu olevan alle 20 miljardia vuotta vanha, joten voit kuvitella kuinka luotettava tietoturva on.

Yllä olevaan kolminkertaiseen suojaukseen perustuvat Actel Flash FPGA:t mahdollistavat käyttäjän arvokkaan IP-osoitteen hyvän suojan ja mahdollistavat myös etä-ISP:n, mikä tarjoaa luotettavimman turvallisuuden ohjelmoitaville logiikkamalleille.

2 Korkea luotettavuus

Kahden tyyppiset virheet ovat väistämättömiä SRAM-pohjaisissa transistoreissa: Soft Error ja Firm Error, jotka aiheutuvat SRAM-transistoreja pommittavista ilmakehän korkeaenergisista hiukkasista (neutronit, hiukkaset), jotka suuren energiasisällönsä vuoksi voivat muuttua. transistorin tila törmäyksen aikana tietyn transistorin kanssa.

Niin sanottu pehmeä virhe koskee pääasiassa SRAM-muistia, esim. SRAM, DRAM jne. Kun suurienerginen hiukkanen osuu SRAM:n datamuistiin, datatila käännetään 0:sta 1:een tai 1:stä 0:aan, jolloin tuloksena on tilapäinen tietovirhe, joka häviää, kun tiedot kirjoitetaan uudelleen.Nämä ovat korjattavia virheitä, ja niitä voidaan vähentää FPGA:n sisäänrakennetulla virheentunnistus- ja korjauspiirillä (EDAC).

Laiteohjelmistovirhe on, kun SRAM FPGA -kokoonpanokennoa tai kaapelointirakennetta pommitetaan ilmakehän energisillä hiukkasilla, mikä johtaa logiikkatoiminnon muutokseen tai johdotusvirheeseen, joka johtaa täydelliseen järjestelmävikaan ja jatkuu, kunnes se tarkistetaan ja korjataan.

Actel Flash -arkkitehtuuri on immuuni laiteohjelmistovirheille sen ainutlaatuisen Flash-teknologian ansiosta, joka vaatii korkeaa jännitettä transistorin tilan muuttamiseen Flash-prosessissa. Vaatimus, jota tavalliset energiset hiukkaset eivät voi täyttää, joten uhka on lähes olematon. -olemassa.

3 Alhainen virrankulutus

FPGA:ssa on yleensä neljä virrankulutustyyppiä: käynnistysteho, konfigurointiteho, staattinen teho ja dynaaminen teho.Yleensä FPGA:illa on kaikki neljä virrankulutustyyppiä, kun taas Actel Flash FPGA:illa on vain staattinen teho ja dynaaminen teho, ei käynnistystehoa tai konfigurointitehoa, koska käynnistys ei vaadi suurta käynnistysvirtaa ja virrankatkaisu. on haihtumaton eikä vaadi konfigurointiprosessia.

Flash-pohjaiset FPGA:t koostuvat kahdesta transistorista ohjelmoitavaa kytkintä kohden, kun taas SRAM-pohjaiset FPGA:t koostuvat kuudesta transistorista ohjelmoitavaa kytkintä kohden, joten puhtaasti kytkimen virrankulutusanalyysin kannalta Flash FPGA:t kuluttavat paljon vähemmän virtaa kuin SRAM FPGA:t.

Fusion-sarja tukee alhaisen virrankulutuksen tilaa, jossa siru itse voi tarjota 1,5 V jännitteen ytimelle ja se voidaan sammuttaa ja herättää sisäisen RTC:n ja FPGA:n logiikan avulla alhaisemman virrankulutuksen saavuttamiseksi;Actel IGLOO- ja IGLOO+ -sarjan FPGA-laitteet on suunniteltu kädessä pidettäviin sovelluksiin, ja niiden ainutlaatuinen Flash* Freeze -tila voi vähentää staattisen virrankulutuksen jopa 5 uW:iin ja säästää tietoja RAM-muistista.

Actel Flash FPGA:t kuluttavat paljon vähemmän virtaa kuin kilpailijat, sekä staattisesti että dynaamisesti, ja niitä voidaan käyttää sovelluksissa, jotka ovat herkkiä teholle ja vaativat vähän virrankulutusta, kuten PDA:t, pelikonsolit jne.