Атрибути продукту

Мікросемі

Корпорація Microsemi зі штаб-квартирою в Ірвайні, штат Каліфорнія, є провідним розробником, виробником і продавцем високоефективних аналогових і змішаних сигналів інтегральних схем і високонадійних напівпровідників, які керують і контролюють або регулюють джерела живлення, захищають від перехідних стрибків напруги і передають , приймати та посилювати сигнали.

Продукти Microsemi включають автономні компоненти та рішення для інтегрованих схем, які вдосконалюють проекти клієнтів шляхом підвищення продуктивності та надійності, оптимізації батарей, зменшення розміру та захисту схем.програми.

Введення в FPGA в Microsemi

Microsemi придбала Actel у 2010 році, завдяки чому FPGA Microsemi виповнилося три десятиліття.ПЛІС Actel були успішно використані в більш ніж 300 космічних програмах за останнє десятиліття, доводячи безсумнівну надійність ПЛІС Actel.

Пристрої захисту від запобіжників були в основному призначені для військового ринку і не були відкритими для цивільного ринку, тому враження від Actel завжди було туманним до 2002 року, коли були представлені його інноваційні FPGA на основі Flash, що розкрило таємницю Actel, яка з тих пір поступово виросла свій шлях на цивільний ринок і відомий кожному.Першою FPGA з архітектурою Flash була ProASIC, чиї однокристальні характеристики, еквівалентні CPLD, а також низьке енергоспоживання та характеристики високої ємності, що перевищують характеристики CPLD, завоювали похвалу інженерів-розробників, і все більше людей використовували FPGA з архітектурою Flash для заміни оригінальних CPLD і SRAM FPGA.

Оскільки потреби суспільства продовжують змінюватися, Actel постійно вдосконалює свою технологію FPGA, постійно вдосконалюючи та збагачуючи функції та внутрішні ресурси FPGA, і в 2005 році Actel випустила третє покоління FPGA з архітектурою Flash – ProASIC3/E.Успішний запуск ProASIC3/E ознаменував нову хвилю розвитку.Успішний запуск ProASIC3/E ознаменував нову «битву» між FPGA.Сімейство ProASIC3/E було розроблено у відповідь на високий ринковий попит на повнофункціональні недорогі FPGA для споживчих, автомобільних та інших чутливих до вартості програм.Нижче представлена ​​продукція Actel.

Fusion: перша в галузі FPGA з аналоговою функціональністю, яка об’єднує 12-бітну AD, флеш-пам’ять, RTC та інші компоненти, щоб зробити SoC реальністю.

IGLOO: FPGA з наднизьким енергоспоживанням з унікальним режимом сну Flash *Freeze, у якому найнижче енергоспоживання становить до 5 мкВт, а стан оперативної пам’яті та регістрів зберігається.

IGLOO2: оптимізоване введення/виведення на основі IGLOO, що пропонує чудову кількість портів введення/виведення, підтримку тригерних входів Smitter, гаряче підключення та інші функції.

ProASIC3L: відрізняється не тільки високою продуктивністю ProASIC3, але й низьким енергоспоживанням.

Nano: FPGA з найнижчим енергоспоживанням у галузі з мінімальним статичним енергоспоживанням 2 мкВт, надмалим розміром 3 мм*3 мм і наднизькою початковою ціною 0,46 долара США.

Усі ці серії є частиною FPGA третього покоління Actel з архітектурою Flash, різноманітні функції яких можуть задовольнити потреби різних ринків і надати користувачам широкий спектр можливостей і неочікуваних ефектів для підвищення конкурентоспроможності їхніх продуктів.Давайте поглянемо на захоплюючі особливості FPGA третього покоління Actel з архітектурою Flash.

Сімейство Polarfire FPGA

Microsemi PolarFire FPGA — це енергонезалежні пристрої FPGA п’ятого покоління, що мають новітню 28-нм енергонезалежну технологію, середню щільність і найнижче енергоспоживання, інтегровану архітектуру FPGA з найменшим енергоспоживанням, трансивер із найменшою потужністю 12,7 Гбіт/с, вбудований подвійний PCI Express з низьким споживанням енергії. Gen2 (EP/RP), а також додаткові пристрої захисту даних і вбудований малопотужний співпроцесор шифрування.Завдяки до 481 тис. логічних елементів, робочій напрузі 1,0-1,05 В і робочим температурам комерційних (0°C – 100°C) і промислових (-40°C – 100°C) лінійка продуктів Microsemi FPGA широка, а запуск PolarFire розширює його потенційний ринок для FPGA до ринку пристроїв середньої щільності вартістю 2,5 мільярда доларів.

Навіщо використовувати Microsemi FPGA

1 Високий рівень безпеки

Безпека FPGA з архітектурою Actel Flash відображається в 3 рівнях захисту.

Перший рівень належить до фізичного рівня захисту, транзистори FPGA третього покоління Actel з архітектурою Flash захищені 7 шарами металу, видалення металевого шару дуже важко досягти зворотного проектування (за допомогою певних засобів для видалення металу шар, щоб побачити стан перемикання внутрішніх транзисторів і таким чином відтворити дизайн);Flash FPGA є енергонезалежними, зовнішня конфігураційна мікросхема не потрібна, єдина мікросхема, її можна ввімкнути та працювати, не побоюючись перехоплення потоку даних під час процесу конфігурації.

Другий рівень — це технологія шифрування Flash Lock, яка, як випливає з назви, блокує комірки Flash.Це 128-бітний алгоритм шифрування, який запобігає несанкціонованим операціям на чіпі шляхом завантаження ключа на чіп для шифрування. Без ключа чіп неможливо запрограмувати, стерти, перевірити тощо. Другим рівнем є шифрування Flash Lock. технологія, яка є 128-бітним алгоритмом шифрування, який запобігає несанкціонованим операціям на чіпі шляхом завантаження ключа на чіп для шифрування.

Третій рівень — це технологія, яка шифрує програмні файли за допомогою міжнародного стандартного алгоритму шифрування AES, алгоритму шифрування, який відповідає документу 192 Федеральних стандартів обробки інформації США (FIPS), який використовується урядовими установами США для захисту конфіденційної та публічної інформації.Алгоритм може містити приблизно 3,4 x 1038 128-бітних ключів у порівнянні з 56-бітним розміром ключа в попередньому стандарті DES, який забезпечує приблизно 7,2 x 1016 ключів.У 2000 році Національний інститут стандартів і технологій (NIST) прийняв стандарт AES, щоб замінити стандарт DES 1977 року, значно підвищивши надійність шифрування.NIST ілюструє теоретичну безпеку, яку забезпечує AES, показуючи, що якщо обчислювальна система може зламати 56-бітний ключ DES за одну секунду, для злому 128-бітного ключа AES може знадобитися приблизно 149 трильйонів років, тоді як документально підтверджено, що Всесвіт менше 20 мільярдів років, тож ви можете собі уявити, наскільки надійною є безпека.

ПЛІС Actel Flash, засновані на вищезазначеному потрійному захисті, дозволяють добре захистити цінну IP-адресу користувача, а також роблять можливим віддаленого Інтернет-провайдера, що забезпечить найнадійніший захист для програмованих логічних конструкцій.

2 Висока надійність

У транзисторах на основі SRAM неминучі два типи помилок: Soft Error і Firm Error, які викликані високоенергетичними частинками (нейтронами, частинками) в атмосфері, які бомбардують транзистори SRAM, які через їх високий вміст енергії можуть змінитися. стан транзистора під час зіткнення з конкретним транзистором.

Так звана м’яка помилка в основному стосується пам’яті SRAM, наприклад SRAM, DRAM тощо. Коли частинка високої енергії потрапляє на пам’ять даних SRAM, стан даних змінюється з 0 на 1 або з 1 на 0, що призводить до тимчасова помилка даних, яка зникне після перезапису даних.Ці помилки можна виправити, і їх можна зменшити за допомогою вбудованої схеми виявлення та виправлення помилок (EDAC) FPGA.

Помилка вбудованого програмного забезпечення — це коли комірка конфігурації SRAM FPGA або структура кабелю піддається бомбардуванню енергетичними частинками в атмосфері, що призводить до зміни логічної функції або помилки підключення, що призведе до повного збою системи та буде зберігатися, доки не буде перевірено та виправлено.

Архітектура Actel Flash захищена від помилок вбудованого програмного забезпечення завдяки своїй унікальній технології Flash, яка вимагає високої напруги для зміни стану транзистора в процесі Flash, вимога, яку не можуть виконати звичайні енергетичні частинки, тому загроза майже відсутня. - існуючий.

3 Низьке енергоспоживання

Загалом існує чотири типи енергоспоживання в ПЛІС: потужність при включенні, потужність конфігурації, статична потужність і динамічна потужність.Як правило, ПЛІС мають усі чотири типи енергоспоживання, тоді як ПЛІС Actel Flash мають лише статичну потужність і динамічну потужність, без живлення живлення або конфігураційного живлення, оскільки для ввімкнення живлення не потрібен великий пусковий струм, і живлення вимикається. є енергонезалежним і не вимагає процесу налаштування.

ПЛІС на базі флеш-пам’яті складаються з двох транзисторів на програмований комутатор, тоді як ПЛІС на основі SRAM складаються з шести транзисторів на програмований комутатор, тому суто з точки зору аналізу енергоспоживання комутатора флеш-ПЛІС споживають набагато менше енергії, ніж ПЛІС SRAM.

Серія Fusion підтримує режим низького енергоспоживання, коли сам чіп може забезпечувати напругу 1,5 В для ядра, і його можна вимикати та виводити з режиму сну за допомогою внутрішнього RTC і логіки FPGA для досягнення меншого енергоспоживання;серії FPGA Actel IGLOO та IGLOO+ розроблені для кишенькових додатків із унікальним режимом Flash* Freeze, який може зменшити статичне енергоспоживання до 5 мкВт і зберегти дані з оперативної пам’яті.

ПЛІС Actel Flash споживатимуть набагато менше електроенергії, ніж конкуренція, як статично, так і динамічно, і їх можна використовувати в програмах, які є енергочутливими та вимагають низького енергоспоживання, наприклад КПК, ігрові консолі тощо.