Sifa za Bidhaa

Microsemi

Shirika la Microsemi, lenye makao yake makuu huko Irvine, California, ni mbunifu mkuu, mtengenezaji, na muuzaji wa saketi zilizojumuishwa za utendaji wa juu za analogi na ishara mchanganyiko na semiconductors za kuegemea juu ambazo husimamia na kudhibiti au kudhibiti vifaa vya umeme, hulinda dhidi ya miiba ya umeme ya muda mfupi na kusambaza. , kupokea na kukuza ishara.

Bidhaa za Microsemi ni pamoja na vipengee vilivyojitegemea na suluhu zilizounganishwa za mzunguko zinazoboresha miundo ya wateja kwa kuboresha utendakazi na kutegemewa, kuboresha betri, kupunguza saizi, na kulinda saketi.maombi.

Utangulizi wa FPGAs katika Microsemi

Microsemi alinunua Actel mwaka wa 2010, na kufanya FPGA za Microsemi kuwa za miongo mitatu.FPGA za Actel zimetumika kwa mafanikio katika zaidi ya programu 300 za anga za juu katika muongo mmoja uliopita, na kuthibitisha kuwa FPGA za Actel zinategemewa bila shaka.

Vifaa vya kuzuia fuse vilikuwa hasa kwa ajili ya soko la kijeshi na havikuwa wazi kwa soko la kiraia, hivyo hisia za Actel hazikujulikana hadi 2002 wakati FPGA zake za ubunifu za Flash-based zilianzishwa, kufunua siri ya Actel, ambayo imefanya hatua kwa hatua. njia yake kuelekea soko la kiraia na inajulikana kwa kila mtu.Usanifu wa kwanza wa Flash FPGA ulikuwa ProASIC, ambao sifa zake za chip moja sawa na CPLDs na matumizi ya chini ya nguvu na sifa za uwezo wa juu zaidi ya zile za CPLDs zilishinda sifa za wahandisi wa maendeleo, na watu zaidi na zaidi walitumia usanifu wa Flash FPGA kuchukua nafasi ya CPLDs asili na. SRAM FPGAs.

Kadiri mahitaji ya jamii yanavyoendelea kubadilika, Actel inaboresha teknolojia yake ya FPGA mara kwa mara, ikisafisha na kuimarisha mara kwa mara kazi na rasilimali za ndani za FPGAs, na mwaka wa 2005 Actel ilizindua kizazi cha tatu cha usanifu wa Flash FPGAs - ProASIC3/E.Uzinduzi uliofaulu wa ProASIC3/E ulitangaza wimbi jipya la maendeleo.Uzinduzi uliofaulu wa ProASIC3/E ulitangaza "vita" mpya kati ya FPGAs.Familia ya ProASIC3/E iliundwa kulingana na mahitaji makubwa ya soko ya FPGA zilizoangaziwa kamili, za bei ya chini kwa watumiaji, utumiaji wa magari na programu zingine zinazogharimu.Zifuatazo ni bidhaa za Actel.

Fusion: FPGA ya kwanza ya tasnia yenye utendakazi wa analogi, inayounganisha 12-bit AD, Flash Kumbukumbu, RTC, na vipengee vingine ili kufanya SoC kuwa halisi.

IGLOO: FPGA ya nishati ya chini kabisa yenye Mweko wa kipekee *Hamisha hali ya usingizi, ambapo matumizi ya chini ya nishati ni hadi 5µW na hali ya RAM na rejista huhifadhiwa.

IGLOO2: I/O iliyoboreshwa kulingana na IGLOO, ikitoa idadi bora zaidi ya bandari za I/O, usaidizi wa vichochezi vya Smitter, uwekaji-plugging wa moto na vipengele vingine.

ProASIC3L: haiangazii tu utendaji wa juu wa ProASIC3 lakini pia matumizi ya chini ya nguvu.

Nano: matumizi ya chini ya nishati ya sekta ya FPGA, yenye matumizi ya chini ya tuli ya 2µW, inayojumuisha kifurushi cha 3mm*3mm na bei ya chini kabisa ya kuanzia ya US$0.46.

Mfululizo huu wote ni sehemu ya usanifu wa kizazi cha tatu wa Flash FPGAs, ambao vipengele vyake tofauti vinaweza kukidhi mahitaji ya masoko mbalimbali na kuwaletea watumiaji chaguo mbalimbali na athari zisizotarajiwa ili kuongeza ushindani wa bidhaa zao.Hebu tuangalie vipengele vya kusisimua vya usanifu wa kizazi cha tatu wa Flash FPGAs.

Familia ya FPGA ya moto wa polar

FPGA za PolarFire za Microsemi ni vifaa vya FPGA vya kizazi cha tano visivyo na tete vinavyojumuisha teknolojia ya hivi punde ya 28nm isiyo na tete ya mchakato, msongamano wa wastani, na matumizi ya chini ya nishati, usanifu wa nguvu ya chini kabisa wa FPGA, kipitisha umeme cha chini zaidi cha 12.7Gbps, PCI Express yenye nguvu ya chini iliyojengwa ndani. Gen2 (EP/RP) pamoja na vifaa vya hiari vya usalama wa data na kichakataji mwenza cha usimbaji fiche cha nishati ya chini.Na hadi seli za mantiki za 481K, viwango vya uendeshaji vya 1.0V-1.05V, na halijoto ya uendeshaji ya kibiashara (0°C – 100°C) na viwandani (-40°C – 100°C), laini ya bidhaa ya FPGA ya Microsemi ni pana, na kuzinduliwa kwa PolarFire kunapanua soko lake linalowezekana kwa FPGAs hadi soko la vifaa vyenye msongamano wa kati wa $2.5 bilioni.

Kwa nini utumie Microsemi FPGAs

1 Usalama wa hali ya juu

Usalama wa FPGA za usanifu wa Actel Flash unaonyeshwa katika tabaka 3 za ulinzi.

Safu ya kwanza ni ya safu ya kinga ya mwili, transistors za usanifu wa kizazi cha tatu wa Actel FPGA zinalindwa na tabaka 7 za chuma, kuondolewa kwa safu ya chuma ni ngumu sana kufikia uhandisi wa nyuma (kupitia njia fulani za kuondoa chuma). safu ili kuona hali ya kubadilisha ya transistors ya ndani na hivyo kuzaliana muundo);FPGA za Flash hazina tete, hakuna chipu ya usanidi ya nje inayohitajika, chipu moja, Inaweza kuwashwa na kuendeshwa bila hofu ya kukatiza mtiririko wa data wakati wa mchakato wa usanidi.

Safu ya pili ni teknolojia ya usimbuaji wa Flash Lock, ambayo kama jina linavyopendekeza ni athari ya kufunga kwenye seli za Flash.Ni algoriti ya usimbuaji wa biti 128 ambayo inazuia utendakazi usioidhinishwa kwenye chip kwa kupakua ufunguo wa chip kwa usimbaji, na bila ufunguo, chip haiwezi kupangwa, kufutwa, kuthibitishwa, nk. Safu ya pili ni usimbaji wa Flash Lock. teknolojia, ambayo ni algoriti ya usimbuaji wa biti 128 ambayo inazuia utendakazi usioidhinishwa kwenye chip kwa kupakua ufunguo wa chip kwa usimbaji fiche.

Safu ya tatu ni teknolojia ambayo husimba faili za programu kwa njia fiche kwa kutumia algoriti ya kiwango cha kimataifa ya AES ya usimbaji fiche, algoriti ya usimbaji ambayo inafuata Viwango vya Uchakataji wa Taarifa za Shirikisho la Marekani (FIPS) hati 192, ambayo hutumiwa na mashirika ya serikali ya Marekani kulinda taarifa nyeti na za umma.Algoriti inaweza kuwa na takriban funguo 3.4 x 1038 128-bit, ikilinganishwa na ukubwa wa funguo 56 katika kiwango cha awali cha DES, ambacho hutoa takriban 7.2 x 1016 funguo.Mnamo 2000, Taasisi ya Kitaifa ya Viwango na Teknolojia (NIST) ilipitisha kiwango cha AES kuchukua nafasi ya kiwango cha 1977 DES, na kuboresha sana uaminifu wa usimbaji fiche.NIST inaonyesha usalama wa kinadharia unaotolewa na AES kwa kuonyesha kwamba ikiwa mfumo wa kompyuta unaweza kuvunja ufunguo wa 56-bit DES kwa sekunde moja, inaweza kuchukua takriban miaka trilioni 149 kuvunja ufunguo wa 128-bit AES, wakati ulimwengu umeandikwa kuwa chini ya miaka bilioni 20, kwa hivyo unaweza kufikiria jinsi usalama ulivyo wa kuaminika.

FPGA za Actel Flash, kulingana na ulinzi wa mara tatu hapo juu, huruhusu IP ya thamani ya mtumiaji kulindwa vyema na pia kufanya ISP ya mbali iwezekanavyo, ambayo itatoa usalama wa kuaminika zaidi kwa miundo ya mantiki inayoweza kupangwa.

2 Kuegemea juu

Aina mbili za hitilafu haziepukiki katika transistors zenye msingi wa SRAM: Hitilafu Laini na Hitilafu Imara, ambayo husababishwa na chembe za nishati ya juu (neutroni, chembe) katika angahewa zinazopiga transistors za SRAM, ambazo, kutokana na maudhui yao ya juu ya nishati, zinaweza kubadilika. hali ya transistor wakati wa mgongano na transistor fulani.

Hitilafu laini inayoitwa ni ya kumbukumbu ya SRAM, kwa mfano, SRAM, DRAM, n.k. Wakati chembe ya nishati ya juu inapogonga kumbukumbu ya data ya SRAM, hali ya data itabadilishwa, kutoka 0 hadi 1 au 1 hadi 0, na kusababisha hitilafu ya data ya muda, ambayo itatoweka wakati data imeandikwa upya.Hizi ni hitilafu zinazoweza kurejeshwa na zinaweza kupunguzwa kwa njia ya kugundua na kusahihisha makosa iliyojengewa ndani ya FPGA (EDAC).

Hitilafu ya programu dhibiti ni wakati kisanduku cha usanidi cha SRAM FPGA au muundo wa kebo unaposhambuliwa na chembechembe za nishati katika angahewa, na kusababisha mabadiliko ya utendakazi wa mantiki au hitilafu ya waya ambayo itasababisha hitilafu kamili ya mfumo na itaendelea hadi ikaguliwe na kusahihishwa.

Usanifu wa Actel Flash ni kinga dhidi ya makosa ya firmware kwa sababu ya teknolojia yake ya kipekee ya Flash, ambayo inahitaji voltage ya juu kubadilisha hali ya transistor katika mchakato wa Flash, hitaji ambalo haliwezi kufikiwa na chembe za kawaida za nishati, kwa hivyo tishio ni karibu sio. -kuwepo.

3 Matumizi ya chini ya nguvu

Kwa ujumla kuna aina nne za matumizi ya nguvu katika FPGAs: nguvu-juu, nguvu ya usanidi, nguvu tuli, na nguvu inayobadilika.Kwa ujumla, FPGA zina aina zote nne za matumizi ya nguvu, wakati Actel Flash FPGA zina nguvu tuli na nguvu inayobadilika tu, hazina nguvu ya kuongeza au usanidi, kwani kuwasha hakuhitaji mkondo mkubwa wa kuanza, na kuzima chini. haina tete na haihitaji mchakato wa usanidi.

FPGA zinazotumia mwangaza zinaundwa na transistors mbili kwa kila swichi inayoweza kuratibiwa, ilhali FPGA zenye msingi wa SRAM zinaundwa na transistors sita kwa kila swichi inayoweza kuratibiwa, kwa hivyo katika suala la uchanganuzi wa matumizi ya nguvu ya swichi, Flash FPGA hutumia nguvu kidogo zaidi kuliko SRAM FPGAs.

Mfululizo wa Fusion inasaidia hali ya chini ya matumizi ya nguvu ambapo chip yenyewe inaweza kutoa voltage ya 1.5 V kwa msingi na inaweza kuwashwa chini na kuamka kupitia RTC ya ndani na mantiki ya FPGA ili kufikia matumizi ya chini ya nguvu;mfululizo wa Actel IGLOO na IGLOO+ za FPGA zimeundwa kwa ajili ya programu zinazoshikiliwa kwa mkono na hali yake ya kipekee ya Flash* Kugandisha inaweza kupunguza matumizi ya nishati tuli hadi chini kama 5uW na kuhifadhi data kutoka kwa RAM.

FPGA za Actel Flash zitatumia nguvu kidogo zaidi kuliko shindano, kitakwimu na kibadilikaji, na zinaweza kutumika katika programu ambazo ni nyeti kwa nguvu na zinahitaji matumizi ya chini ya nishati, kwa mfano, PDA, kiweko cha michezo, n.k.