Thuộc tính sản phẩm

microsemi

Tập đoàn Microsemi, có trụ sở chính tại Irvine, California, là nhà thiết kế, sản xuất và tiếp thị hàng đầu về các mạch tích hợp tín hiệu hỗn hợp và tương tự hiệu suất cao cũng như các chất bán dẫn có độ tin cậy cao giúp quản lý và điều khiển hoặc điều chỉnh nguồn điện, bảo vệ khỏi các xung điện áp nhất thời và truyền tải điện. , thu và khuếch đại tín hiệu.

Các sản phẩm của Microsemi bao gồm các thành phần độc lập và giải pháp mạch tích hợp giúp nâng cao thiết kế của khách hàng bằng cách cải thiện hiệu suất và độ tin cậy, tối ưu hóa pin, giảm kích thước và bảo vệ mạch điện.các ứng dụng.

Giới thiệu về FPGA tại Microsemi

Microsemi mua lại Actel vào năm 2010, khiến FPGA của Microsemi có tuổi đời được ba thập kỷ.Các FPGA của Actel đã được sử dụng thành công trong hơn 300 chương trình không gian trong thập kỷ qua, chứng tỏ rằng các FPGA của Actel là đáng tin cậy không thể nghi ngờ.

Các thiết bị chống cầu chì chủ yếu dành cho thị trường quân sự và không dành cho thị trường dân sự, vì vậy ấn tượng về Actel luôn mờ mịt cho đến năm 2002 khi các FPGA dựa trên Flash cải tiến của nó được giới thiệu, hé lộ bí ẩn về Actel, từ đó dần dần được tạo ra. nó đã xâm nhập vào thị trường dân sự và được mọi người biết đến.FPGA kiến ​​trúc Flash đầu tiên là ProASIC, có đặc điểm chip đơn tương đương với CPLD, tiêu thụ điện năng thấp và đặc tính dung lượng cao vượt xa CPLD đã giành được sự khen ngợi của các kỹ sư phát triển và ngày càng có nhiều người sử dụng FPGA kiến ​​trúc Flash để thay thế CPLD ban đầu và SRAM FPGA.

Khi nhu cầu của xã hội tiếp tục thay đổi, Actel không ngừng cải tiến công nghệ FPGA của mình, không ngừng cải tiến và làm phong phú các chức năng cũng như nguồn lực bên trong của FPGA, và vào năm 2005, Actel đã tung ra thế hệ thứ ba của kiến ​​trúc Flash FPGA – ProASIC3/E.Sự ra mắt thành công của ProASIC3/E đã báo trước một làn sóng phát triển mới.Sự ra mắt thành công của ProASIC3/E đã báo trước một “trận chiến” mới giữa các FPGA.Dòng ProASIC3/E được thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu mạnh mẽ của thị trường về FPGA đầy đủ tính năng, chi phí thấp dành cho người tiêu dùng, ô tô và các ứng dụng nhạy cảm về chi phí khác.Sau đây là các sản phẩm của Actel.

Fusion: FPGA đầu tiên trong ngành có chức năng tương tự, tích hợp AD 12-bit, Bộ nhớ Flash, RTC và các thành phần khác để biến SoC thành hiện thực.

IGLOO: một FPGA tiêu thụ điện năng cực thấp với chế độ ngủ Flash *Freeze độc ​​đáo, trong đó mức tiêu thụ điện năng thấp nhất lên tới 5µW và trạng thái của RAM cũng như các thanh ghi được giữ nguyên.

IGLOO2: I/O được tối ưu hóa dựa trên IGLOO, cung cấp số lượng cổng I/O tuyệt vời, hỗ trợ đầu vào kích hoạt Smitter, cắm nóng và các tính năng khác.

ProASIC3L: không chỉ có hiệu năng cao của ProASIC3 mà còn có mức tiêu thụ điện năng thấp.

Nano: FPGA tiêu thụ điện năng thấp nhất trong ngành, với mức tiêu thụ điện năng tĩnh tối thiểu là 2µW, có gói 3mm*3mm siêu nhỏ và giá khởi điểm cực thấp là 0,46 USD.

Các dòng sản phẩm này đều là một phần của FPGA kiến ​​trúc Flash thế hệ thứ ba của Actel, có các tính năng khác nhau có thể đáp ứng nhu cầu của các thị trường khác nhau và mang đến cho người dùng nhiều lựa chọn cũng như tác dụng bất ngờ để nâng cao khả năng cạnh tranh cho sản phẩm của họ.Chúng ta hãy xem các tính năng thú vị của FPGA kiến ​​trúc Flash thế hệ thứ ba của Actel.

Họ FPGA Polarfire

PolarFire FPGA của Microsemi là các thiết bị FPGA ổn định thế hệ thứ năm được trang bị công nghệ xử lý ổn định 28nm mới nhất, mật độ trung bình và mức tiêu thụ điện năng thấp nhất, kiến ​​trúc FPGA công suất thấp nhất tích hợp, bộ thu phát 12,7Gbps công suất thấp nhất, PCI Express kép công suất thấp tích hợp Gen2 (EP/RP) cũng như các thiết bị bảo mật dữ liệu tùy chọn và bộ đồng xử lý mã hóa tiêu thụ điện năng thấp tích hợp.Với tối đa 481K tế bào logic, điện áp hoạt động 1,0V-1,05V và nhiệt độ hoạt động thương mại (0°C – 100°C) và công nghiệp (-40°C – 100°C), dòng sản phẩm FPGA của Microsemi rất đa dạng, và sự ra mắt của PolarFire đã mở rộng thị trường tiềm năng cho FPGA lên thị trường thiết bị mật độ trung bình trị giá 2,5 tỷ USD.

Tại sao nên sử dụng Microsemi FPGA

1 Bảo mật cao

Tính bảo mật của các FPGA kiến ​​trúc Actel Flash được thể hiện qua 3 lớp bảo vệ.

Lớp đầu tiên thuộc lớp bảo vệ vật lý, các bóng bán dẫn của FPGA kiến ​​trúc Flash thế hệ thứ ba của Actel được bảo vệ bởi 7 lớp kim loại, việc loại bỏ lớp kim loại này rất khó đạt được kỹ thuật đảo ngược (thông qua một số phương tiện nhất định để loại bỏ một lớp kim loại). lớp để xem trạng thái chuyển mạch của các bóng bán dẫn bên trong và từ đó tái tạo thiết kế);Flash FPGA là non-volatile, không cần chip cấu hình bên ngoài, chip đơn, có thể bật nguồn và chạy mà không sợ bị chặn luồng dữ liệu trong quá trình cấu hình.

Lớp thứ hai là công nghệ mã hóa Flash Lock, đúng như tên gọi, nó có tác dụng khóa các ô Flash.Đó là thuật toán mã hóa 128 bit, ngăn chặn các hoạt động trái phép trên chip bằng cách tải key về chip để mã hóa và nếu không có key thì chip không thể được lập trình, xóa, xác minh, v.v. Lớp thứ hai là mã hóa Flash Lock công nghệ, là thuật toán mã hóa 128 bit nhằm ngăn chặn các hoạt động trái phép trên chip bằng cách tải khóa xuống chip để mã hóa.

Lớp thứ ba là công nghệ mã hóa các tập tin lập trình bằng thuật toán mã hóa AES tiêu chuẩn quốc tế, thuật toán mã hóa tuân thủ tài liệu 192 của Tiêu chuẩn xử lý thông tin liên bang Hoa Kỳ (FIPS), được các cơ quan chính phủ Hoa Kỳ sử dụng để bảo vệ thông tin công khai và nhạy cảm.Thuật toán có thể chứa khoảng 3,4 x 1038 khóa 128 bit, so với kích thước khóa 56 bit trong tiêu chuẩn DES trước đó, cung cấp khoảng 7,2 x 1016 khóa.Năm 2000, Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) đã áp dụng tiêu chuẩn AES để thay thế tiêu chuẩn DES năm 1977, cải thiện đáng kể độ tin cậy của mã hóa.NIST minh họa tính bảo mật lý thuyết do AES cung cấp bằng cách chỉ ra rằng nếu một hệ thống máy tính có thể bẻ khóa DES 56 bit trong một giây, thì có thể mất khoảng 149 nghìn tỷ năm để bẻ khóa khóa AES 128 bit, trong khi vũ trụ được ghi nhận là như vậy. chưa đầy 20 tỷ năm tuổi nên bạn có thể tưởng tượng mức độ bảo mật đáng tin cậy như thế nào.

Actel Flash FPGA, dựa trên cơ chế bảo vệ ba lớp ở trên, cho phép bảo vệ tốt IP có giá trị của người dùng và cũng có thể hỗ trợ ISP từ xa, điều này sẽ cung cấp khả năng bảo mật đáng tin cậy nhất cho các thiết kế logic lập trình được.

2 Độ tin cậy cao

Hai loại lỗi không thể tránh khỏi trong các bóng bán dẫn dựa trên SRAM: Lỗi mềm và Lỗi cứng, gây ra bởi các hạt năng lượng cao (neutron, hạt) trong khí quyển bắn phá các bóng bán dẫn SRAM, do hàm lượng năng lượng cao của chúng có thể thay đổi. trạng thái của bóng bán dẫn trong quá trình va chạm với một bóng bán dẫn cụ thể.

Cái gọi là lỗi mềm chủ yếu xảy ra ở bộ nhớ SRAM, ví dụ SRAM, DRAM, v.v. Khi một hạt năng lượng cao chạm vào bộ nhớ dữ liệu của SRAM, trạng thái dữ liệu sẽ bị đảo ngược, từ 0 thành 1 hoặc 1 thành 0, dẫn đến lỗi dữ liệu tạm thời, lỗi này sẽ biến mất khi dữ liệu được ghi lại.Đây là những lỗi có thể phục hồi được và có thể được giảm bớt nhờ mạch phát hiện và sửa lỗi (EDAC) tích hợp của FPGA.

Lỗi phần sụn là khi tế bào cấu hình SRAM FPGA hoặc cấu trúc cáp bị tấn công bởi các hạt năng lượng cao trong khí quyển, dẫn đến thay đổi chức năng logic hoặc lỗi nối dây dẫn đến lỗi hệ thống hoàn chỉnh và sẽ tồn tại cho đến khi được kiểm tra và sửa chữa.

Kiến trúc Actel Flash miễn nhiễm với các lỗi phần sụn nhờ công nghệ Flash độc đáo, yêu cầu điện áp cao để thay đổi trạng thái của bóng bán dẫn trong quy trình Flash, một yêu cầu mà các hạt năng lượng thông thường không thể đáp ứng được, do đó mối đe dọa gần như không xảy ra. -tồn tại.

3 Tiêu thụ điện năng thấp

Nhìn chung có bốn loại điện năng tiêu thụ trong FPGA: công suất khởi động, công suất cấu hình, công suất tĩnh và công suất động.Nói chung, FPGA có tất cả bốn loại điện năng tiêu thụ, trong khi FPGA Actel Flash chỉ có công suất tĩnh và công suất động, không có nguồn cấp nguồn hoặc nguồn cấu hình, vì việc cấp nguồn không yêu cầu dòng khởi động lớn và tắt nguồn. không dễ thay đổi và không yêu cầu quá trình cấu hình.

FPGA dựa trên flash bao gồm hai bóng bán dẫn trên mỗi công tắc có thể lập trình, trong khi FPGA dựa trên SRAM bao gồm sáu bóng bán dẫn trên mỗi công tắc có thể lập trình, do đó xét về mặt phân tích mức tiêu thụ điện năng của công tắc, Flash FPGA tiêu thụ ít điện năng hơn nhiều so với SRAM FPGA.

Dòng Fusion hỗ trợ chế độ tiêu thụ điện năng thấp trong đó bản thân chip có thể cung cấp điện áp 1,5 V cho lõi và có thể tắt nguồn và đánh thức thông qua RTC bên trong và logic của FPGA để đạt được mức tiêu thụ điện năng thấp hơn;Dòng FPGA Actel IGLOO và IGLOO+ được thiết kế cho các ứng dụng cầm tay với chế độ Flash* Freeze độc ​​đáo có thể giảm mức tiêu thụ điện tĩnh xuống mức thấp nhất là 5uW và lưu dữ liệu từ RAM.

Actel Flash FPGA sẽ tiêu thụ ít năng lượng hơn so với đối thủ, cả tĩnh và động, đồng thời có thể được sử dụng trong các ứng dụng nhạy cảm với năng lượng và yêu cầu mức tiêu thụ điện năng thấp, ví dụ như PDA, máy chơi game, v.v.