Atributele produsului

Microsemi

Microsemi Corporation, cu sediul în Irvine, California, este un proiectant, producător și distribuitor de top de circuite integrate analogice și de semnal mixt de înaltă performanță și semiconductori de înaltă fiabilitate care gestionează și controlează sau reglează sursele de alimentare, protejează împotriva vârfurilor tranzitorii de tensiune și transmit , recepționează și amplifica semnale.

Produsele Microsemi includ componente de sine stătătoare și soluții de circuite integrate care îmbunătățesc designul clienților prin îmbunătățirea performanței și fiabilității, optimizarea bateriilor, reducerea dimensiunii și protejarea circuitelor.aplicatii.

Introducere în FPGA la Microsemi

Microsemi a achiziționat Actel în 2010, făcând FPGA-urile Microsemi vechi de trei decenii.FPGA-urile Actel au fost utilizate cu succes în peste 300 de programe spațiale în ultimul deceniu, dovedind că FPGA-urile Actel sunt incontestabil de încredere.

Dispozitivele anti-siguranțe erau în principal pentru piața militară și nu erau deschise pieței civile, așa că impresia Actel a fost întotdeauna obscură până în 2002, când au fost introduse FPGA-urile sale inovatoare bazate pe Flash, dezvăluind misterul Actel, care de atunci a făcut treptat. drumul său către piața civilă și este cunoscut de toată lumea.Primul FPGA cu arhitectură Flash a fost ProASIC, ale cărui caracteristici cu un singur cip echivalent cu CPLD-urile și consumul redus de energie și caracteristicile de capacitate ridicată dincolo de cele ale CPLD-urilor au câștigat laudele inginerilor de dezvoltare, iar din ce în ce mai mulți oameni au folosit FPGA-uri cu arhitectură Flash pentru a înlocui CPLD-urile originale și FPGA-uri SRAM.

Pe măsură ce nevoile societății continuă să se schimbe, Actel își îmbunătățește constant tehnologia FPGA, rafinând și îmbogățind constant funcțiile și resursele interne ale FPGA-urilor, iar în 2005 Actel a lansat a treia generație de FPGA-uri cu arhitectură Flash – ProASIC3/E.Lansarea cu succes a ProASIC3/E a anuntat un nou val de dezvoltare.Lansarea cu succes a ProASIC3/E a anunțat o nouă „bătălie” între FPGA.Familia ProASIC3/E a fost concepută ca răspuns la cererea puternică a pieței pentru FPGA-uri cu funcții complete și la preț redus pentru aplicații de consum, auto și alte aplicații sensibile la costuri.Următoarele sunt produsele Actel.

Fusion: primul FPGA din industrie cu funcționalitate analogică, care integrează AD pe 12 biți, memorie flash, RTC și alte componente pentru a face SoC o realitate.

IGLOO: un FPGA de putere ultra-scăzută cu un mod unic Flash *Freeze sleep, în care cel mai mic consum de energie este de până la 5µW și starea RAM și a registrelor este păstrată.

IGLOO2: I/O optimizat bazat pe IGLOO, oferind un număr superb de porturi I/O, suport pentru intrări de declanșare Smitter, conectare la cald și alte caracteristici.

ProASIC3L: oferă nu numai performanța ridicată a lui ProASIC3, ci și un consum redus de energie.

Nano: FPGA cu cel mai mic consum de energie din industrie, cu un consum minim de energie statică de 2µW, cu un pachet ultra-mic de 3mm*3mm și un preț de pornire ultra-scăzut de 0,46 USD.

Toate aceste serii fac parte din a treia generație de FPGA-uri cu arhitectură Flash Actel, ale căror caracteristici diferite pot satisface nevoile diferitelor piețe și pot oferi utilizatorilor o gamă largă de opțiuni și efecte neașteptate pentru a spori competitivitatea produselor lor.Să aruncăm o privire la caracteristicile interesante ale FPGA-urilor cu arhitectură Flash din a treia generație Actel.

Familia Polarfire FPGA

FPGA-urile PolarFire de la Microsemi sunt dispozitive FPGA nevolatile de a cincea generație, cu cea mai recentă tehnologie de proces nevolatilă de 28 nm, densitate medie și cel mai mic consum de energie, arhitectură FPGA de cea mai mică putere integrată, transceiver de 12,7 Gbps cu cea mai mică putere, PCI Express dual de putere scăzută încorporat Gen2 (EP/RP), precum și dispozitive opționale de securitate a datelor și un coprocesor integrat de criptare de consum redus.Cu până la 481K celule logice, tensiuni de funcționare de 1,0V-1,05V și temperaturi de funcționare comerciale (0°C – 100°C) și industriale (-40°C – 100°C), linia de produse FPGA a Microsemi este largă, iar lansarea PolarFire își extinde piața potențială pentru FPGA-uri la piața dispozitivelor cu densitate medie de 2,5 miliarde USD.

De ce să folosiți Microsemi FPGA

1 Securitate ridicată

Securitatea FPGA-urilor cu arhitectură Actel Flash este reflectată în 3 straturi de protecție.

Primul strat aparține stratului fizic de protecție, tranzistoarele FPGA-urilor cu arhitectură Flash din a treia generație de la Actel sunt protejate de 7 straturi de metal, îndepărtarea stratului de metal este foarte dificil de realizat inginerie inversă (prin anumite mijloace pentru a îndepărta un metal strat pentru a vedea starea de comutare a tranzistoarelor interne și a reproduce astfel designul);FPGA-urile flash sunt nevolatile, nu este necesar niciun cip de configurare extern, un singur cip, poate fi pornit și rulat fără teama de interceptare a fluxului de date în timpul procesului de configurare.

Al doilea strat este tehnologia de criptare Flash Lock, care, după cum sugerează și numele, este un efect de blocare asupra celulelor Flash.Este un algoritm de criptare pe 128 de biți care previne operațiunile neautorizate pe cip prin descărcarea cheii pe cip pentru criptare, iar fără cheie, cipul nu poate fi programat, șters, verificat etc. Al doilea strat este criptarea Flash Lock tehnologie, care este un algoritm de criptare pe 128 de biți care previne operațiunile neautorizate pe cip prin descărcarea cheii pe cip pentru criptare.

Al treilea strat este o tehnologie care criptează fișierele de programare folosind algoritmul de criptare AES standard internațional, un algoritm de criptare care aderă la documentul 192 privind standardele federale de procesare a informațiilor (FIPS) din SUA, care este folosit de agențiile guvernamentale americane pentru a proteja informațiile sensibile și publice.Algoritmul poate conține aproximativ 3,4 x 1038 chei de 128 de biți, în comparație cu dimensiunea cheii de 56 de biți din standardul DES anterior, care oferă aproximativ 7,2 x 1016 chei.În 2000, Institutul Național de Standarde și Tehnologie (NIST) a adoptat standardul AES pentru a înlocui standardul DES din 1977, îmbunătățind considerabil fiabilitatea criptării.NIST ilustrează securitatea teoretică oferită de AES arătând că, dacă un sistem de calcul poate sparge o cheie DES de 56 de biți într-o secundă, ar putea dura aproximativ 149 de trilioane de ani pentru a sparge o cheie AES de 128 de biți, în timp ce universul este documentat a fi mai puțin de 20 de miliarde de ani, așa că vă puteți imagina cât de fiabilă este securitatea.

FPGA-urile Actel Flash, bazate pe tripla protecție de mai sus, permit ca IP-ul valoros al utilizatorului să fie bine protejat și, de asemenea, să facă posibil ISP-ul la distanță, ceea ce va oferi cea mai fiabilă securitate pentru proiectele logice programabile.

2 Fiabilitate ridicată

Două tipuri de erori sunt inevitabile în tranzistoarele bazate pe SRAM: Soft Error și Firm Error, care sunt cauzate de particulele de mare energie (neutroni, particule) din atmosferă care bombardează tranzistoarele SRAM, care, datorită conținutului lor ridicat de energie, se pot modifica. starea tranzistorului în timpul coliziunii cu un anumit tranzistor.

Așa-numita eroare soft este în principal pentru memoria SRAM, de exemplu SRAM, DRAM etc. Când o particulă de mare energie lovește memoria de date a SRAM, starea datelor va fi inversată, de la 0 la 1 sau de la 1 la 0, rezultând în o eroare temporară de date, care va dispărea atunci când datele sunt rescrise.Acestea sunt erori recuperabile și pot fi reduse prin circuitele încorporate de detectare și corectare a erorilor (EDAC) ale FPGA.

O eroare de firmware este atunci când celula de configurare SRAM FPGA sau structura de cablare este bombardată de particule energetice din atmosferă, rezultând o schimbare a funcției logice sau o eroare de cablare care va duce la o defecțiune completă a sistemului și va persista până când este verificată și corectată.

Arhitectura Actel Flash este imună la erorile de firmware datorită tehnologiei sale unice Flash, care necesită o tensiune înaltă pentru a schimba starea unui tranzistor în procesul Flash, o cerință care nu poate fi îndeplinită de particulele energetice obișnuite, astfel încât amenințarea este aproape inexistentă. -existent.

3 Consum redus de energie

În general, există patru tipuri de consum de energie în FPGA: putere de pornire, putere de configurare, putere statică și putere dinamică.În general, FPGA-urile au toate cele patru tipuri de consum de energie, în timp ce FPGA-urile Actel Flash au doar putere statică și putere dinamică, fără putere de pornire sau putere de configurare, deoarece pornirea nu necesită un curent mare de pornire și oprire. este nevolatil și nu necesită un proces de configurare.

FPGA-urile bazate pe flash sunt compuse din doi tranzistori per comutator programabil, în timp ce FPGA-urile bazate pe SRAM sunt compuse din șase tranzistoare pe comutator programabil, astfel încât pur și simplu în ceea ce privește analiza consumului de energie a comutatorului, FPGA-urile Flash consumă mult mai puțină energie decât FPGA-urile SRAM.

Seria Fusion acceptă un mod de consum redus de energie în care cipul în sine poate furniza o tensiune de 1,5 V pentru nucleu și poate fi oprit și trezit prin RTC-ul intern și logica FPGA pentru a obține un consum de energie mai mic;seriile Actel IGLOO și IGLOO+ de FPGA sunt proiectate pentru aplicații portabile, cu modul său unic Flash* Freeze poate reduce consumul de energie statică până la 5uW și poate salva datele din RAM.

FPGA-urile Actel Flash vor consuma mult mai puțină energie decât concurența, atât static, cât și dinamic, și pot fi utilizate în aplicații care sunt sensibile la putere și necesită un consum redus de energie, de exemplu PDA-uri, console de jocuri etc.