Atributos do produto

Microsemi

A Microsemi Corporation, com sede em Irvine, Califórnia, é uma designer, fabricante e comerciante líder de circuitos integrados analógicos e de sinais mistos de alto desempenho e semicondutores de alta confiabilidade que gerenciam e controlam ou regulam fontes de alimentação, protegem contra picos de tensão transitórios e transmitem , receber e amplificar sinais.

Os produtos da Microsemi incluem componentes independentes e soluções de circuitos integrados que aprimoram os projetos dos clientes, melhorando o desempenho e a confiabilidade, otimizando as baterias, reduzindo o tamanho e protegendo os circuitos.formulários.

Introdução aos FPGAs na Microsemi

A Microsemi adquiriu a Actel em 2010, tornando os FPGAs da Microsemi com três décadas de existência.Os FPGAs da Actel foram usados ​​com sucesso em mais de 300 programas espaciais na última década, provando que os FPGAs da Actel são inquestionavelmente confiáveis.

Os dispositivos antifusíveis destinavam-se principalmente ao mercado militar e não estavam abertos ao mercado civil, pelo que a impressão da Actel foi sempre obscura até 2002, quando foram introduzidos os seus inovadores FPGAs baseados em Flash, desvendando o mistério da Actel, que desde então gradualmente se tornou está a caminho do mercado civil e é conhecido por todos.O primeiro FPGA de arquitetura Flash foi o ProASIC, cujas características de chip único equivalentes aos CPLDs e baixo consumo de energia e características de alta capacidade além daquelas dos CPLDs ganharam elogios de engenheiros de desenvolvimento, e mais e mais pessoas usaram FPGAs de arquitetura Flash para substituir os CPLDs originais e FPGAs SRAM.

À medida que as necessidades da sociedade continuam a mudar, a Actel está constantemente melhorando sua tecnologia FPGA, refinando e enriquecendo constantemente as funções e recursos internos dos FPGAs, e em 2005 a Actel lançou a terceira geração de FPGAs de arquitetura Flash – o ProASIC3/E.O lançamento bem-sucedido do ProASIC3/E anunciou uma nova onda de desenvolvimento.O lançamento bem-sucedido do ProASIC3/E marcou uma nova “batalha” entre FPGAs.A família ProASIC3/E foi projetada em resposta à forte demanda do mercado por FPGAs completos e de baixo custo para aplicações de consumo, automotivas e outras aplicações sensíveis ao custo.A seguir estão os produtos da Actel.

Fusion: o primeiro FPGA do setor com funcionalidade analógica, integrando AD de 12 bits, memória Flash, RTC e outros componentes para tornar o SoC uma realidade.

IGLOO: um FPGA de consumo ultrabaixo com um exclusivo modo de suspensão Flash *Freeze, no qual o menor consumo de energia é de até 5µW e o estado da RAM e dos registros é preservado.

IGLOO2: E/S otimizada baseada em IGLOO, oferecendo um excelente número de portas de E/S, suporte para entradas de trigger Smitter, hot-plugging e outros recursos.

ProASIC3L: apresenta não apenas o alto desempenho do ProASIC3, mas também o baixo consumo de energia.

Nano: o FPGA de menor consumo de energia do setor, com consumo de energia estática mínimo de 2µW, apresentando um pacote ultrapequeno de 3 mm * 3 mm e preço inicial ultrabaixo de US$ 0,46.

Todas essas séries fazem parte dos FPGAs de arquitetura Flash de terceira geração da Actel, cujas diferentes características podem atender às necessidades de diferentes mercados e trazer aos usuários uma ampla gama de opções e efeitos inesperados para aumentar a competitividade de seus produtos.Vamos dar uma olhada nos recursos interessantes dos FPGAs de arquitetura Flash de terceira geração da Actel.

Família Polarfire FPGA

Os FPGAs PolarFire da Microsemi são dispositivos FPGA não voláteis de quinta geração com a mais recente tecnologia de processo não volátil de 28 nm, densidade média e menor consumo de energia, arquitetura FPGA integrada de menor potência, transceptor de 12,7 Gbps de menor potência, PCI Express duplo integrado de baixa potência Gen2 (EP/RP), bem como dispositivos opcionais de segurança de dados e um coprocessador de criptografia integrado de baixo consumo de energia.Com células lógicas de até 481K, tensões operacionais de 1,0V-1,05V e temperaturas operacionais comerciais (0°C – 100°C) e industriais (-40°C – 100°C), a linha de produtos FPGA da Microsemi é ampla, e o lançamento do PolarFire expande seu mercado potencial para FPGAs para o mercado de dispositivos de média densidade de US$ 2,5 bilhões.

Por que usar FPGAs Microsemi

1 Alta segurança

A segurança dos FPGAs da arquitetura Actel Flash se reflete em 3 camadas de proteção.

A primeira camada pertence à camada física de proteção, os transistores dos FPGAs de arquitetura Flash de terceira geração da Actel são protegidos por 7 camadas de metal, a remoção da camada de metal é muito difícil de conseguir engenharia reversa (através de certos meios para remover um metal camada para ver o estado de comutação dos transistores internos e assim reproduzir o design);Flash FPGAs não são voláteis, nenhum chip de configuração externo é necessário, chip único. Ele pode ser ligado e executado sem medo de interceptação do fluxo de dados durante o processo de configuração.

A segunda camada é a tecnologia de criptografia Flash Lock, que como o nome sugere é um efeito de bloqueio nas células Flash.É um algoritmo de criptografia de 128 bits que evita operações não autorizadas no chip baixando a chave para o chip para criptografia e, sem a chave, o chip não pode ser programado, apagado, verificado, etc. A segunda camada é a criptografia Flash Lock tecnologia, que é um algoritmo de criptografia de 128 bits que evita operações não autorizadas no chip baixando a chave para criptografia no chip.

A terceira camada é uma tecnologia que criptografa arquivos de programação usando o algoritmo de criptografia AES de padrão internacional, um algoritmo de criptografia que segue o documento 192 dos Padrões Federais de Processamento de Informações dos EUA (FIPS), que é usado por agências governamentais dos EUA para proteger informações confidenciais e públicas.O algoritmo pode conter aproximadamente 3,4 x 1.038 chaves de 128 bits, em comparação com o tamanho de chave de 56 bits no padrão DES anterior, que fornece aproximadamente 7,2 x 1.016 chaves.Em 2000, o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) adotou o padrão AES para substituir o padrão DES de 1977, melhorando significativamente a confiabilidade da criptografia.O NIST ilustra a segurança teórica fornecida pelo AES mostrando que se um sistema de computação puder quebrar uma chave DES de 56 bits em um segundo, poderia levar aproximadamente 149 trilhões de anos para quebrar uma chave AES de 128 bits, enquanto o universo está documentado como sendo menos de 20 bilhões de anos, então você pode imaginar quão confiável é a segurança.

Os FPGAs Actel Flash, baseados na proteção tripla acima, permitem que o valioso IP do usuário seja bem protegido e também possibilitam o ISP remoto, o que fornecerá a segurança mais confiável para projetos de lógica programável.

2 Alta confiabilidade

Dois tipos de erros são inevitáveis ​​​​em transistores baseados em SRAM: Soft Error e Firm Error, que são causados ​​​​por partículas de alta energia (nêutrons, partículas) na atmosfera bombardeando os transistores SRAM, que, devido ao seu alto conteúdo de energia, podem mudar o estado do transistor durante a colisão com um transistor específico.

O chamado erro suave é principalmente para memória SRAM, por exemplo, SRAM, DRAM, etc. Quando uma partícula de alta energia atinge a memória de dados da SRAM, o estado dos dados será revertido, de 0 para 1 ou 1 para 0, resultando em um erro temporário de dados, que desaparecerá quando os dados forem reescritos.Esses são erros recuperáveis ​​e podem ser reduzidos pelo circuito integrado de detecção e correção de erros (EDAC) do FPGA.

Um erro de firmware ocorre quando a célula de configuração SRAM FPGA ou estrutura de cabeamento é bombardeada por partículas energéticas na atmosfera, resultando em uma mudança na função lógica ou em um erro de fiação que resultará em uma falha completa do sistema e persistirá até ser verificado e corrigido.

A arquitetura Actel Flash é imune a erros de firmware devido à sua tecnologia Flash exclusiva, que requer alta tensão para alterar o estado de um transistor no processo Flash, um requisito que não pode ser atendido por partículas energéticas comuns, portanto a ameaça é quase nula. -existente.

3 Baixo consumo de energia

Geralmente, existem quatro tipos de consumo de energia em FPGAs: potência de inicialização, potência de configuração, potência estática e potência dinâmica.Geralmente, os FPGAs têm todos os quatro tipos de consumo de energia, enquanto os FPGAs Actel Flash têm apenas energia estática e dinâmica, sem energia de inicialização ou energia de configuração, pois a inicialização não requer uma grande corrente de inicialização e a desativação é não volátil e não requer um processo de configuração.

Os FPGAs baseados em Flash são compostos de dois transistores por switch programável, enquanto os FPGAs baseados em SRAM são compostos de seis transistores por switch programável, portanto, puramente em termos de análise de consumo de energia do switch, os FPGAs Flash consomem muito menos energia do que os FPGAs SRAM.

A série Fusion suporta um modo de baixo consumo de energia onde o próprio chip pode fornecer uma tensão de 1,5 V para o núcleo e pode ser desligado e ativado através do RTC interno e da lógica do FPGA para obter menor consumo de energia;as séries de FPGAs Actel IGLOO e IGLOO + são projetadas para aplicações portáteis com seu modo Flash * Freeze exclusivo que pode reduzir o consumo de energia estática para até 5uW e salvar dados da RAM.

Os FPGAs Actel Flash consumirão muito menos energia do que a concorrência, tanto estática quanto dinamicamente, e podem ser usados ​​em aplicações que são sensíveis à energia e exigem baixo consumo de energia, por exemplo, PDAs, consoles de jogos, etc.