Атрибути на продукта

Микросеми

Microsemi Corporation, със седалище в Ървайн, Калифорния, е водещ дизайнер, производител и търговец на високопроизводителни аналогови и смесени сигнални интегрални схеми и високонадеждни полупроводници, които управляват и контролират или регулират захранвания, защитават от преходни пикове на напрежението и предават , приемат и усилват сигнали.

Продуктите на Microsemi включват самостоятелни компоненти и решения за интегрални схеми, които подобряват дизайна на клиентите чрез подобряване на производителността и надеждността, оптимизиране на батериите, намаляване на размера и защита на веригите.приложения.

Въведение в FPGA в Microsemi

Microsemi придобива Actel през 2010 г., което прави FPGA на Microsemi на три десетилетия.FPGA на Actel са успешно използвани в повече от 300 космически програми през последното десетилетие, доказвайки, че FPGA на Actel са безспорно надеждни.

Устройствата против предпазител бяха предимно за военния пазар и не бяха отворени за гражданския пазар, така че впечатлението за Actel винаги беше неясно до 2002 г., когато бяха представени неговите иновативни Flash-базирани FPGA, разбулвайки мистерията на Actel, която оттогава постепенно се превърна в пътя си към цивилния пазар и е известен на всички.Първата FPGA с Flash архитектура беше ProASIC, чиито характеристики на един чип, еквивалентни на CPLD, и ниска консумация на енергия и характеристики с висок капацитет над тези на CPLD, спечелиха похвалата на инженерите по разработка и все повече хора използваха FPGA с Flash архитектура, за да заменят оригиналните CPLD и SRAM FPGA.

Тъй като нуждите на обществото продължават да се променят, Actel непрекъснато подобрява своята FPGA технология, непрекъснато усъвършенствайки и обогатявайки функциите и вътрешните ресурси на FPGA, а през 2005 г. Actel пусна третото поколение FPGA с флаш архитектура – ​​ProASIC3/E.Успешното стартиране на ProASIC3/E предвещава нова вълна на развитие.Успешното стартиране на ProASIC3/E предвещава нова „битка“ между FPGA.Семейството ProASIC3/E е проектирано в отговор на силното пазарно търсене на пълнофункционални, евтини FPGA за потребителски, автомобилни и други чувствителни към разходите приложения.Следват продуктите на Actel.

Fusion: първата в индустрията FPGA с аналогова функционалност, интегрираща 12-bit AD, Flash Memory, RTC и други компоненти, за да превърне SoC в реалност.

IGLOO: FPGA с ултра ниска мощност с уникален Flash *Freeze режим на заспиване, при който най-ниската консумация на енергия е до 5µW и състоянието на RAM и регистрите се запазва.

IGLOO2: оптимизиран I/O, базиран на IGLOO, предлагащ превъзходен брой I/O портове, поддръжка за Smitter тригерни входове, горещо включване и други функции.

ProASIC3L: разполага не само с високата производителност на ProASIC3, но и с ниска консумация на енергия.

Nano: FPGA с най-ниска консумация на енергия в индустрията, с минимална статична консумация на енергия от 2µW, включващ ултра-малък 3mm*3mm пакет и ултра-ниска начална цена от 0,46 US$.

Всички тези серии са част от трето поколение FPGA с Flash архитектура на Actel, чиито различни характеристики могат да отговорят на нуждите на различни пазари и да предоставят на потребителите широк набор от опции и неочаквани ефекти за повишаване на конкурентоспособността на техните продукти.Нека да разгледаме вълнуващите характеристики на трето поколение FPGA на Actel с Flash архитектура.

Семейство Polarfire FPGA

PolarFire FPGA на Microsemi са енергонезависими FPGA устройства от пето поколение, включващи най-новата 28nm енергонезависима технология на процеса, средна плътност и най-ниска консумация на енергия, интегрирана FPGA архитектура с най-ниска мощност, трансивър с най-ниска мощност 12,7 Gbps, вграден двоен PCI Express с ниска мощност Gen2 (EP/RP), както и допълнителни устройства за защита на данните и интегриран копроцесор за криптиране с ниска мощност.С до 481K логически клетки, работни напрежения от 1.0V-1.05V и работни температури за търговски (0°C – 100°C) и промишлени (-40°C – 100°C), продуктовата линия на Microsemi FPGA е широка, а стартирането на PolarFire разширява потенциалния пазар за FPGA до пазара на устройства със средна плътност от $2,5 милиарда.

Защо да използвате Microsemi FPGA

1 Висока сигурност

Сигурността на FPGA с архитектура Actel Flash се отразява в 3 слоя на защита.

Първият слой принадлежи към физическия слой на защита, транзисторите на FPGA от трето поколение Flash архитектура на Actel са защитени от 7 слоя метал, отстраняването на металния слой е много трудно за постигане на обратно инженерство (чрез определени средства за премахване на метал слой, за да видите състоянието на превключване на вътрешните транзистори и по този начин да възпроизведете дизайна);Флаш FPGA са енергонезависими, не е необходим външен конфигурационен чип, единичен чип, може да се включи и да работи без страх от прихващане на потока от данни по време на процеса на конфигуриране.

Вторият слой е технологията за криптиране Flash Lock, която, както подсказва името, има заключващ ефект върху Flash клетките.Това е 128-битов алгоритъм за криптиране, който предотвратява неоторизирани операции върху чипа чрез изтегляне на ключа към чипа за криптиране и без ключа чипът не може да бъде програмиран, изтрит, проверен и т.н. Вторият слой е криптирането с Flash Lock технология, която е 128-битов алгоритъм за криптиране, който предотвратява неоторизирани операции върху чипа чрез изтегляне на ключа към чипа за криптиране.

Третият слой е технология, която криптира програмни файлове с помощта на международния стандартен алгоритъм за криптиране AES, алгоритъм за криптиране, който се придържа към документ 192 на Федералните стандарти за обработка на информация на САЩ (FIPS), който се използва от правителствените агенции на САЩ за защита на чувствителна и обществена информация.Алгоритъмът може да съдържа приблизително 3,4 x 1038 128-битови ключа, в сравнение с 56-битовия размер на ключа в по-ранния стандарт DES, който осигурява приблизително 7,2 x 1016 ключа.През 2000 г. Националният институт за стандарти и технологии (NIST) прие стандарта AES, за да замени стандарта DES от 1977 г., подобрявайки значително надеждността на криптирането.NIST илюстрира теоретичната сигурност, осигурена от AES, като показва, че ако една изчислителна система може да разбие 56-битов DES ключ за една секунда, може да отнеме приблизително 149 трилиона години, за да разбие 128-битов AES ключ, докато вселената е документирана по-малко от 20 милиарда години, така че можете да си представите колко надеждна е сигурността.

Actel Flash FPGA, базирани на горната тройна защита, позволяват ценното IP на потребителя да бъде добре защитено и също така правят възможен отдалечен ISP, което ще осигури най-надеждната сигурност за програмируеми логически дизайни.

2 Висока надеждност

Два вида грешки са неизбежни в базираните на SRAM транзистори: Soft Error и Firm Error, които се причиняват от високоенергийни частици (неутрони, частици) в атмосферата, бомбардиращи SRAM транзисторите, които поради високото си енергийно съдържание могат да се променят състоянието на транзистора по време на сблъсък с определен транзистор.

Така наречената мека грешка е главно за SRAM памет, напр. SRAM, DRAM и т.н. Когато високоенергийна частица удари паметта за данни на SRAM, състоянието на данните ще бъде обърнато от 0 на 1 или 1 на 0, което води до временна грешка в данните, която ще изчезне, когато данните бъдат презаписани.Това са възстановими грешки и могат да бъдат намалени чрез вградената схема за откриване и коригиране на грешки (EDAC) на FPGA.

Грешка във фърмуера е, когато конфигурационната клетка на SRAM FPGA или структурата на кабела е бомбардирана от енергийни частици в атмосферата, което води до промяна в логическата функция или грешка в окабеляването, която ще доведе до пълна повреда на системата и ще продължи, докато не бъде проверена и коригирана.

Архитектурата на Actel Flash е имунизирана срещу грешки на фърмуера поради своята уникална Flash технология, която изисква високо напрежение, за да промени състоянието на транзистора в Flash процеса, изискване, което не може да бъде изпълнено от обикновени енергийни частици, така че заплахата е почти невъзможна -съществуващ.

3 Ниска консумация на енергия

Обикновено има четири типа консумация на енергия в FPGA: мощност при включване, конфигурация, статична мощност и динамична мощност.Като цяло, FPGA имат всичките четири вида консумация на енергия, докато Actel Flash FPGA имат само статична мощност и динамична мощност, без мощност при включване или конфигурация, тъй като захранването не изисква голям стартов ток и изключване е енергонезависим и не изисква процес на конфигуриране.

Флаш-базираните FPGA са съставени от два транзистора на програмируем превключвател, докато SRAM-базираните FPGA са съставени от шест транзистора на програмируем превключвател, така че чисто по отношение на анализа на консумацията на енергия на превключвателя, Flash FPGA консумират много по-малко енергия от SRAM FPGA.

Серията Fusion поддържа режим на ниска консумация на енергия, при който самият чип може да осигури 1,5 V напрежение за ядрото и може да бъде изключен и събуден чрез вътрешния RTC и логиката на FPGA за постигане на по-ниска консумация на енергия;серията FPGA на Actel IGLOO и IGLOO+ са проектирани за ръчни приложения с уникалния си режим Flash* Freeze, който може да намали статичната консумация на енергия до 5uW и да запази данни от RAM.

Actel Flash FPGA ще консумират много по-малко енергия от конкуренцията, както статично, така и динамично, и могат да се използват в приложения, които са чувствителни към захранването и изискват ниска консумация на енергия, напр. PDA устройства, конзоли за игри и др.