Ապրանքի հատկանիշներ

Միկրոսեմի

Microsemi Corporation-ը, որի գլխամասային գրասենյակը գտնվում է Կալիֆորնիայի Իրվայն քաղաքում, բարձր արդյունավետության անալոգային և խառը ազդանշանային ինտեգրալ սխեմաների և բարձր հուսալիության կիսահաղորդիչների առաջատար դիզայներ, արտադրող և շուկայավարող է, որը կառավարում և վերահսկում կամ կարգավորում է էլեկտրամատակարարումը, պաշտպանում է անցողիկ լարման բարձրացումներից և փոխանցում: , ազդանշաններ ստանալ և ուժեղացնել:

Microsemi-ի արտադրանքը ներառում է ինքնուրույն բաղադրիչներ և ինտեգրալ միացումների լուծումներ, որոնք բարելավում են հաճախորդների դիզայնը՝ բարելավելով կատարողականությունը և հուսալիությունը, օպտիմալացնելով մարտկոցները, նվազեցնելով չափերը և պաշտպանելով սխեմաները:հավելվածներ։

Ներածություն FPGA-ներին Microsemi-ում

Microsemi-ն ձեռք է բերել Actel-ը 2010 թվականին՝ Microsemi-ի FPGA-ները դարձնելով երեք տասնամյակի վաղեմություն:Actel-ի FPGA-ները հաջողությամբ օգտագործվել են ավելի քան 300 տիեզերական ծրագրերում վերջին տասնամյակի ընթացքում՝ ապացուցելով, որ Actel-ի FPGA-ները անկասկած հուսալի են:

Հակաապահովիչ սարքերը հիմնականում ռազմական շուկայի համար էին և բաց չէին քաղաքացիական շուկայի համար, ուստի Actel-ի տպավորությունը միշտ մշուշոտ էր մինչև 2002 թվականը, երբ ներկայացվեցին Flash-ի վրա հիմնված նրա նորարարական FPGA-ները՝ բացահայտելով Actel-ի առեղծվածը, որն այնուհետև աստիճանաբար առաջացավ: իր ճանապարհը դեպի քաղաքացիական շուկա և հայտնի է բոլորին:Առաջին Flash ճարտարապետության FPGA-ն ProASIC-ն էր, որի մեկ չիպային բնութագրերը, որոնք համարժեք են CPLD-ներին և ցածր էներգիայի սպառման և CPLD-ներից դուրս բարձր հզորության բնութագրերին, արժանացան զարգացման ինժեներների գովասանքին, և ավելի ու ավելի շատ մարդիկ օգտագործում էին Flash ճարտարապետության FPGA-ները՝ փոխարինելու բնօրինակ CPLD-ները և SRAM FPGA-ներ:

Քանի որ հասարակության կարիքները շարունակում են փոխվել, Actel-ը մշտապես բարելավում է իր FPGA տեխնոլոգիան՝ անընդհատ կատարելագործելով և հարստացնելով FPGA-ների գործառույթներն ու ներքին ռեսուրսները, իսկ 2005 թվականին Actel-ը թողարկեց Flash ճարտարապետության FPGA-ների երրորդ սերունդը՝ ProASIC3/E:ProASIC3/E-ի հաջող մեկնարկն ազդարարեց զարգացման նոր ալիք:ProASIC3/E-ի հաջող մեկնարկը ազդարարեց նոր «ճակատամարտ» FPGA-ների միջև:ProASIC3/E ընտանիքը նախագծվել է ի պատասխան սպառողական, ավտոմոբիլային և ծախսերի նկատմամբ զգայուն այլ հավելվածների լիարժեք հնարավորություններով, էժան FPGA-ների շուկայական մեծ պահանջարկի:Ստորև ներկայացված են Actel-ի արտադրանքները.

Fusion. արդյունաբերության առաջին FPGA-ն՝ անալոգային ֆունկցիոնալությամբ, ինտեգրելով 12-բիթանոց AD, Flash հիշողություն, RTC և այլ բաղադրիչներ՝ SoC-ն իրականություն դարձնելու համար:

IGLOO՝ ծայրահեղ ցածր էներգիայի FPGA՝ եզակի Flash *Freeze քնի ռեժիմով, որի դեպքում ամենացածր էներգիայի սպառումը մինչև 5 մՎտ է, իսկ RAM-ի և ռեգիստրների վիճակը պահպանվում է:

IGLOO2. օպտիմիզացված I/O հիմնված IGLOO-ի վրա, որն առաջարկում է հիանալի քանակությամբ I/O պորտեր, աջակցություն Smitter-ի գործարկման մուտքերի, տաք միացման և այլ գործառույթների համար:

ProASIC3L. առանձնանում է ոչ միայն ProASIC3-ի բարձր կատարողականությամբ, այլև ցածր էներգիայի սպառմամբ:

Նանո. արդյունաբերության ամենացածր էներգիայի սպառման FPGA-ն, նվազագույն ստատիկ էներգիայի սպառումով 2µW, որն ունի չափազանց փոքր 3մմ*3մմ փաթեթ և չափազանց ցածր մեկնարկային գինը՝ 0,46 ԱՄՆ դոլար:

Այս շարքերը բոլորն էլ Actel-ի երրորդ սերնդի Flash ճարտարապետության FPGA-ների մի մասն են, որոնց տարբեր առանձնահատկությունները կարող են բավարարել տարբեր շուկաների կարիքները և օգտվողներին բերել ընտրանքների լայն շրջանակ և անսպասելի էֆեկտներ՝ բարձրացնելու իրենց արտադրանքի մրցունակությունը:Եկեք նայենք Actel-ի երրորդ սերնդի Flash ճարտարապետության FPGA-ների հետաքրքիր առանձնահատկություններին:

Polarfire FPGA ընտանիք

Microsemi-ի PolarFire FPGA-ները հինգերորդ սերնդի ոչ անկայուն FPGA սարքեր են, որոնք օժտված են 28 նմ անկայուն գործընթացի վերջին տեխնոլոգիայով, միջին խտությամբ և նվազագույն էներգիայի սպառմամբ, ինտեգրված ամենացածր էներգիայի FPGA ճարտարապետությամբ, նվազագույն հզորությամբ 12,7 Գբիտ/վրկ հաղորդիչով, ներկառուցված ցածր էներգիայի երկակի PCI-ով: Gen2 (EP/RP), ինչպես նաև տվյալների անվտանգության լրացուցիչ սարքեր և ինտեգրված ցածր էներգիայի կոդավորման համապրոցեսոր:Մինչև 481K տրամաբանական բջիջներով, 1.0V-1.05V գործառնական լարումներով և առևտրային (0°C – 100°C) և արդյունաբերական (-40°C – 100°C) աշխատանքային ջերմաստիճաններով, Microsemi-ի FPGA արտադրանքի գիծը լայն է, և PolarFire-ի գործարկումը ընդլայնում է իր պոտենցիալ շուկան FPGA-ների համար մինչև 2,5 միլիարդ դոլար միջին խտության սարքերի շուկա:

Ինչու օգտագործել Microsemi FPGA-ներ

1 Բարձր անվտանգություն

Actel Flash ճարտարապետության FPGA-ների անվտանգությունն արտացոլված է պաշտպանության 3 շերտերում:

Առաջին շերտը պատկանում է պաշտպանության ֆիզիկական շերտին, Actel-ի երրորդ սերնդի Flash ճարտարապետության FPGA-ների տրանզիստորները պաշտպանված են մետաղի 7 շերտով, մետաղի շերտի հեռացումը շատ դժվար է հասնել հակադարձ ինժեներիային (մետաղը հեռացնելու որոշակի միջոցների միջոցով։ շերտ՝ ներքին տրանզիստորների միացման վիճակը տեսնելու և այդպիսով դիզայնը վերարտադրելու համար.Flash FPGA-ները անկայուն են, արտաքին կոնֆիգուրացիայի չիպ չի պահանջվում, մեկ չիպ, այն կարող է միացված լինել և գործարկվել առանց կոնֆիգուրացիայի գործընթացի ընթացքում տվյալների հոսքի խափանման վախի:

Երկրորդ շերտը Flash Lock գաղտնագրման տեխնոլոգիան է, որը, ինչպես անունն է հուշում, արգելափակման էֆեկտ է Flash բջիջների վրա:Դա 128-բիթանոց գաղտնագրման ալգորիթմ է, որը կանխում է չիպի վրա չարտոնված գործողությունները՝ ներբեռնելով բանալին չիպի մեջ՝ գաղտնագրման համար, և առանց բանալիի չիպը չի կարող ծրագրավորվել, ջնջվել, ստուգվել և այլն։ Երկրորդ շերտը Flash Lock-ի կոդավորումն է։ տեխնոլոգիա, որը 128-բիթանոց գաղտնագրման ալգորիթմ է, որը կանխում է չիպի վրա չարտոնված գործողությունները՝ ներբեռնելով չիպի բանալին գաղտնագրման համար:

Երրորդ շերտը տեխնոլոգիա է, որը գաղտնագրում է ծրագրավորման ֆայլերը՝ օգտագործելով միջազգային ստանդարտ AES կոդավորման ալգորիթմը, գաղտնագրման ալգորիթմ, որը համապատասխանում է ԱՄՆ Տեղեկատվության մշակման դաշնային ստանդարտներին (FIPS) 192 փաստաթղթին, որն օգտագործվում է ԱՄՆ պետական ​​կառույցների կողմից՝ զգայուն և հանրային տեղեկատվությունը պաշտպանելու համար:Ալգորիթմը կարող է պարունակել մոտավորապես 3,4 x 1038 128 բիթ ստեղներ՝ համեմատած ավելի վաղ DES ստանդարտի 56 բիթանոց ստեղների հետ, որն ապահովում է մոտավորապես 7,2 x 1016 ստեղներ:2000 թվականին Ստանդարտների և տեխնոլոգիաների ազգային ինստիտուտը (NIST) ընդունեց AES ստանդարտը՝ փոխարինելու 1977 թվականի DES ստանդարտը՝ զգալիորեն բարելավելով գաղտնագրման հուսալիությունը։NIST-ը ցույց է տալիս AES-ի տրամադրած տեսական անվտանգությունը՝ ցույց տալով, որ եթե հաշվողական համակարգը կարող է կոտրել 56-բիթանոց DES ստեղնը մեկ վայրկյանում, ապա 128-բիթանոց AES բանալին կոտրելու համար կարող է տևել մոտավորապես 149 տրիլիոն տարի, մինչդեռ տիեզերքը փաստագրված է: 20 միլիարդ տարեկանից պակաս, այնպես որ կարող եք պատկերացնել, թե որքան հուսալի է անվտանգությունը:

Actel Flash FPGA-ները, որոնք հիմնված են վերը նշված եռակի պաշտպանության վրա, թույլ են տալիս օգտագործողի արժեքավոր IP-ն լավ պաշտպանված լինել, ինչպես նաև հնարավոր դարձնել հեռավոր ISP-ն, որը կապահովի ամենահուսալի անվտանգությունը ծրագրավորվող տրամաբանական դիզայնի համար:

2 Բարձր հուսալիություն

SRAM-ի վրա հիմնված տրանզիստորներում անխուսափելի են երկու տեսակի սխալներ՝ Soft Error և Firm Error, որոնք առաջանում են մթնոլորտում բարձր էներգիայի մասնիկների (նեյտրոններ, մասնիկներ) կողմից, որոնք ռմբակոծում են SRAM տրանզիստորները, որոնք իրենց բարձր էներգիայի պարունակության պատճառով կարող են փոխվել: տրանզիստորի վիճակը որոշակի տրանզիստորի հետ բախման ժամանակ:

Այսպես կոչված փափուկ սխալը հիմնականում վերաբերում է SRAM հիշողությանը, օրինակ՝ SRAM, DRAM և այլն: Երբ բարձր էներգիայի մասնիկը հարվածում է SRAM-ի տվյալների հիշողությանը, տվյալների վիճակը կփոխվի՝ 0-ից 1 կամ 1-ից 0, ինչի արդյունքում տվյալների ժամանակավոր սխալ, որը կվերանա, երբ տվյալները վերագրվեն:Սրանք վերականգնվող սխալներ են և կարող են կրճատվել FPGA-ի ներկառուցված սխալների հայտնաբերման և ուղղման (EDAC) սխեմայի միջոցով:

Ծրագրաշարի սխալն այն է, երբ SRAM FPGA կոնֆիգուրացիայի բջիջը կամ մալուխային կառուցվածքը ռմբակոծվում է մթնոլորտի էներգետիկ մասնիկներով, ինչը հանգեցնում է տրամաբանական ֆունկցիայի փոփոխության կամ էլեկտրալարերի սխալի, որը կհանգեցնի համակարգի ամբողջական խափանման և կպահպանվի մինչև ստուգումը և ուղղումը:

Actel Flash-ի ճարտարապետությունն անձեռնմխելի է որոնվածի սխալներից՝ շնորհիվ իր յուրահատուկ Flash տեխնոլոգիայի, որը պահանջում է բարձր լարում տրանզիստորի վիճակը Flash գործընթացում փոխելու համար, պահանջ, որը չի կարող բավարարվել սովորական էներգետիկ մասնիկներով, ուստի սպառնալիքը գրեթե ոչ: - գոյություն ունեցող.

3 Ցածր էներգիայի սպառում

Ընդհանուր առմամբ, FPGA-ներում կա էներգիայի սպառման չորս տեսակ՝ սնուցման հզորություն, կոնֆիգուրացիայի հզորություն, ստատիկ հզորություն և դինամիկ հզորություն:Ընդհանուր առմամբ, FPGA-ներն ունեն էներգիայի սպառման բոլոր չորս տեսակները, մինչդեռ Actel Flash FPGA-ներն ունեն միայն ստատիկ հզորություն և դինամիկ հզորություն, չկա միացման կամ կազմաձևման հզորություն, քանի որ միացումը չի պահանջում գործարկման մեծ հոսանք և անջատում: անկայուն է և չի պահանջում կազմաձևման գործընթաց:

Flash-ի վրա հիմնված FPGA-ները կազմված են երկու տրանզիստորից յուրաքանչյուր ծրագրավորվող անջատիչի համար, մինչդեռ SRAM-ի վրա հիմնված FPGA-ները կազմված են վեց տրանզիստորից մեկ ծրագրավորվող անջատիչի համար, ուստի զուտ անջատիչ էներգիայի սպառման վերլուծության առումով Flash FPGA-ները շատ ավելի քիչ էներգիա են սպառում, քան SRAM FPGA-ները:

Fusion շարքը աջակցում է ցածր էներգիայի սպառման ռեժիմ, որտեղ չիպն ինքնին կարող է ապահովել 1,5 Վ լարում միջուկի համար և կարող է սնուցվել և արթնանալ ներքին RTC-ի և FPGA-ի տրամաբանության միջոցով՝ ավելի ցածր էներգիայի սպառման հասնելու համար:Actel IGLOO և IGLOO+ FPGA-ների շարքը նախատեսված է ձեռքի ծրագրերի համար, քանի որ իր յուրահատուկ Flash* սառեցման ռեժիմը կարող է նվազեցնել ստատիկ էներգիայի սպառումը մինչև 5 uW և խնայել տվյալները RAM-ից:

Actel Flash FPGA-ները շատ ավելի քիչ էներգիա կսպառեն, քան մրցակիցը, և՛ ստատիկ, և՛ դինամիկ, և կարող են օգտագործվել այն հավելվածներում, որոնք զգայուն են էներգիայի նկատմամբ և պահանջում են էներգիայի ցածր սպառում, օրինակ՝ PDA-ներ, խաղային կոնսուլներ և այլն: