Atributs del producte

Microsemi

Microsemi Corporation, amb seu a Irvine, Califòrnia, és un dissenyador, fabricant i comercialitzador líder de circuits integrats analògics i de senyal mixt d'alt rendiment i semiconductors d'alta fiabilitat que gestionen i controlen o regulen les fonts d'alimentació, protegeixen contra pics de tensió transitoris i transmeten. , rebre i amplificar senyals.

Els productes de Microsemi inclouen components autònoms i solucions de circuits integrats que milloren els dissenys dels clients millorant el rendiment i la fiabilitat, optimitzant les bateries, reduint la mida i protegint els circuits.aplicacions.

Introducció als FPGA a Microsemi

Microsemi va adquirir Actel el 2010, fent que els FPGA de Microsemi tinguin tres dècades.Els FPGA d'Actel s'han utilitzat amb èxit en més de 300 programes espacials durant l'última dècada, demostrant que els FPGA d'Actel són indiscutiblement fiables.

Els dispositius anti-fusibles eren principalment per al mercat militar i no oberts al mercat civil, de manera que la impressió d'Actel sempre va ser obscura fins al 2002, quan es van introduir els seus innovadors FPGA basats en Flash, revelant el misteri d'Actel, que des de llavors ha anat fent el seu camí cap al mercat civil i és conegut per tothom.El primer FPGA d'arquitectura Flash va ser ProASIC, les característiques d'un sol xip equivalents a CPLD i un baix consum d'energia i característiques d'alta capacitat més enllà de les dels CPLD van guanyar els elogis dels enginyers de desenvolupament, i cada cop més gent utilitzava FPGA d'arquitectura Flash per substituir els CPLD originals i FPGA SRAM.

A mesura que les necessitats de la societat continuen canviant, Actel està millorant constantment la seva tecnologia FPGA, perfeccionant i enriquint constantment les funcions i els recursos interns dels FPGA, i l'any 2005 Actel va llançar la tercera generació d'FPGA d'arquitectura Flash: el ProASIC3/E.L'èxit del llançament del ProASIC3/E va anunciar una nova onada de desenvolupament.L'èxit del llançament del ProASIC3/E va anunciar una nova "batalla" entre FPGA.La família ProASIC3/E es va dissenyar com a resposta a la forta demanda del mercat d'FPGA amb totes les funcions i de baix cost per a aplicacions de consum, automoció i altres aplicacions sensibles als costos.Els següents són els productes d'Actel.

Fusion: el primer FPGA de la indústria amb funcionalitat analògica, que integra AD de 12 bits, memòria flaix, RTC i altres components per fer que SoC sigui una realitat.

IGLOO: una FPGA de potència ultra baixa amb un mode de repòs Flash *Freeze exclusiu, en el qual el consum d'energia més baix és de fins a 5 µW i es conserva l'estat de la memòria RAM i els registres.

IGLOO2: E/S optimitzada basada en IGLOO, que ofereix un nombre excel·lent de ports d'E/S, suport per a entrades de disparador Smitter, connexió en calent i altres funcions.

ProASIC3L: presenta no només l'alt rendiment de ProASIC3, sinó també un baix consum d'energia.

Nano: l'FPGA de consum d'energia més baix de la indústria, amb un consum d'energia estàtica mínim de 2 µW, amb un paquet ultra petit de 3 mm * 3 mm i un preu inicial ultra baix de 0,46 dòlars EUA.

Totes aquestes sèries formen part dels FPGA d'arquitectura Flash de tercera generació d'Actel, les diferents característiques dels quals poden satisfer les necessitats de diferents mercats i oferir als usuaris una àmplia gamma d'opcions i efectes inesperats per millorar la competitivitat dels seus productes.Fem una ullada a les característiques interessants dels FPGA d'arquitectura Flash de tercera generació d'Actel.

Família Polarfire FPGA

Els PolarFire FPGA de Microsemi són dispositius FPGA no volàtils de cinquena generació amb l'última tecnologia de procés no volàtil de 28 nm, densitat mitjana i consum d'energia més baix, arquitectura FPGA de potència més baixa integrada, transceptor de 12,7 Gbps de potència més baixa, PCI Express dual de baixa potència integrat. Gen2 (EP/RP), així com dispositius de seguretat de dades opcionals i un coprocessador integrat de xifratge de baix consum.Amb fins a 481K cel·les lògiques, tensions de funcionament d'1,0 V-1,05 V i temperatures de funcionament comercials (0 °C - 100 °C) i industrials (-40 °C - 100 °C), la línia de productes FPGA de Microsemi és àmplia, i el llançament de PolarFire amplia el seu mercat potencial per a FPGA al mercat de dispositius de densitat mitjana de 2.500 milions de dòlars.

Per què utilitzar Microsemi FPGA

1 Alta seguretat

La seguretat dels FPGA d'arquitectura Actel Flash es reflecteix en 3 capes de protecció.

La primera capa pertany a la capa física de protecció, els transistors dels FPGA d'arquitectura Flash de tercera generació d'Actel estan protegits per 7 capes de metall, l'eliminació de la capa metàl·lica és molt difícil d'aconseguir l'enginyeria inversa (a través de certs mitjans per eliminar un metall capa per veure l'estat de commutació dels transistors interns i així reproduir el disseny);Els FPGA Flash no són volàtils, no es requereix cap xip de configuració extern, un sol xip, es pot encendre i executar sense por d'interceptar el flux de dades durant el procés de configuració.

La segona capa és la tecnologia de xifratge Flash Lock, que com el seu nom indica és un efecte de bloqueig a les cel·les Flash.És un algorisme de xifratge de 128 bits que impedeix operacions no autoritzades al xip mitjançant la descàrrega de la clau al xip per a l'encriptació, i sense la clau, el xip no es pot programar, esborrar, verificar, etc. La segona capa és el xifratge Flash Lock tecnologia, que és un algorisme de xifratge de 128 bits que evita operacions no autoritzades al xip mitjançant la descàrrega de la clau al xip per a l'encriptació.

La tercera capa és una tecnologia que xifra fitxers de programació mitjançant l'algoritme de xifratge AES estàndard internacional, un algorisme de xifratge que s'adhereix al document 192 dels estàndards federals de processament d'informació (FIPS) dels EUA, que utilitzen les agències governamentals dels EUA per protegir la informació pública i sensible.L'algorisme pot contenir aproximadament 3,4 x 1038 claus de 128 bits, en comparació amb la mida de la clau de 56 bits de l'estàndard DES anterior, que proporciona aproximadament 7,2 x 1016 claus.L'any 2000, l'Institut Nacional d'Estàndards i Tecnologia (NIST) va adoptar l'estàndard AES per substituir l'estàndard DES de 1977, millorant considerablement la fiabilitat del xifratge.El NIST il·lustra la seguretat teòrica proporcionada per AES mostrant que si un sistema informàtic pot trencar una clau DES de 56 bits en un segon, podria trigar aproximadament 149 bilions d'anys a trencar una clau AES de 128 bits, mentre que l'univers està documentat té menys de 20.000 milions d'anys, de manera que us podeu imaginar com de fiable és la seguretat.

Els FPGA Actel Flash, basats en la triple protecció anterior, permeten que la valuosa IP de l'usuari estigui ben protegida i també possibiliten l'ISP remot, que proporcionarà la seguretat més fiable per als dissenys de lògica programable.

2 Alta fiabilitat

En els transistors basats en SRAM són inevitables dos tipus d'errors: error suau i error ferm, que són causats per partícules d'alta energia (neutrons, partícules) a l'atmosfera que bombardegen els transistors SRAM, que, a causa del seu alt contingut energètic, poden canviar. l'estat del transistor durant la col·lisió amb un transistor determinat.

L'anomenat error suau és principalment per a la memòria SRAM, per exemple, SRAM, DRAM, etc. Quan una partícula d'alta energia colpeja la memòria de dades de la SRAM, l'estat de les dades s'invertirà, de 0 a 1 o d'1 a 0, donant lloc a un error de dades temporal, que desapareixerà quan es tornin a escriure les dades.Aquests són errors recuperables i es poden reduir mitjançant el circuit integrat de detecció i correcció d'errors (EDAC) de l'FPGA.

Un error de microprogramari és quan la cèl·lula de configuració SRAM FPGA o l'estructura del cablejat és bombardejada per partícules energètiques a l'atmosfera, provocant un canvi en la funció lògica o un error de cablejat que provocarà una fallada completa del sistema i persistirà fins que es comprovi i es corregeixi.

L'arquitectura Actel Flash és immune als errors de microprogramari a causa de la seva tecnologia Flash única, que requereix un alt voltatge per canviar l'estat d'un transistor en el procés Flash, un requisit que no poden satisfer les partícules energètiques normals, de manera que l'amenaça és gairebé inexistent. -existent.

3 Baix consum d'energia

En general, hi ha quatre tipus de consum d'energia als FPGA: potència d'encesa, potència de configuració, potència estàtica i potència dinàmica.En general, els FPGA tenen els quatre tipus de consum d'energia, mentre que els Actel Flash FPGA només tenen potència estàtica i dinàmica, sense potència d'engegada ni potència de configuració, ja que l'encesa no requereix un gran corrent d'arrencada i apagada. no és volàtil i no requereix un procés de configuració.

Els FPGA basats en flaix es componen de dos transistors per commutador programable, mentre que els FPGA basats en SRAM es componen de sis transistors per commutador programable, de manera que només en termes d'anàlisi del consum d'energia del commutador, els FPGA Flash consumeixen molta menys energia que els FPGA SRAM.

La sèrie Fusion admet un mode de baix consum d'energia on el propi xip pot proporcionar una tensió d'1,5 V per al nucli i es pot apagar i despertar mitjançant l'RTC intern i la lògica de l'FPGA per aconseguir un consum d'energia menor;les sèries d'FPGA Actel IGLOO i IGLOO+ estan dissenyades per a aplicacions portàtils amb el seu mode únic Flash* Freeze que pot reduir el consum d'energia estàtica fins a 5uW i estalviar dades de la memòria RAM.

Els FPGA Actel Flash consumiran molta menys energia que la competència, tant de manera estàtica com dinàmica, i es poden utilitzar en aplicacions sensibles a l'energia i que requereixen un consum baix, com ara PDA, consoles de jocs, etc.