Atributos del producto

microsemi

Microsemi Corporation, con sede en Irvine, California, es un diseñador, fabricante y comercializador líder de circuitos integrados analógicos y de señal mixta de alto rendimiento y semiconductores de alta confiabilidad que administran y controlan o regulan los suministros de energía, protegen contra picos de voltaje transitorios y transmiten , recibir y amplificar señales.

Los productos de Microsemi incluyen componentes independientes y soluciones de circuitos integrados que mejoran los diseños de los clientes al mejorar el rendimiento y la confiabilidad, optimizar las baterías, reducir el tamaño y proteger los circuitos.aplicaciones.

Introducción a los FPGA en Microsemi

Microsemi adquirió Actel en 2010, lo que hace que los FPGA de Microsemi tengan tres décadas.Los FPGA de Actel se han utilizado con éxito en más de 300 programas espaciales durante la última década, lo que demuestra que los FPGA de Actel son incuestionablemente confiables.

Los dispositivos antifusibles eran principalmente para el mercado militar y no estaban abiertos al mercado civil, por lo que la impresión de Actel siempre fue oscura hasta 2002, cuando se introdujeron sus innovadores FPGA basados ​​en Flash, revelando el misterio de Actel, que desde entonces ha ido haciendo gradualmente llega al mercado civil y es conocido por todos.La primera FPGA con arquitectura Flash fue ProASIC, cuyas características de un solo chip equivalentes a las CPLD y características de bajo consumo de energía y alta capacidad superiores a las de los CPLD ganaron los elogios de los ingenieros de desarrollo, y cada vez más personas utilizaron las FPGA con arquitectura Flash para reemplazar las CPLD originales y FPGA SRAM.

A medida que las necesidades de la sociedad continúan cambiando, Actel está mejorando constantemente su tecnología FPGA, refinando y enriqueciendo constantemente las funciones y recursos internos de los FPGA, y en 2005 Actel lanzó la tercera generación de FPGA con arquitectura Flash: el ProASIC3/E.El exitoso lanzamiento del ProASIC3/E anunció una nueva ola de desarrollo.El exitoso lanzamiento del ProASIC3/E anunció una nueva “batalla” entre FPGA.La familia ProASIC3/E fue diseñada en respuesta a la fuerte demanda del mercado de FPGA de bajo costo y con todas las funciones para aplicaciones de consumo, automotrices y otras aplicaciones sensibles a los costos.Los siguientes son los productos de Actel.

Fusion: la primera FPGA de la industria con funcionalidad analógica, que integra AD de 12 bits, memoria flash, RTC y otros componentes para hacer del SoC una realidad.

IGLOO: una FPGA de consumo ultrabajo con un modo de suspensión Flash *Freeze exclusivo, en el que el consumo de energía más bajo es de hasta 5 µW y se conserva el estado de la RAM y los registros.

IGLOO2: E/S optimizada basada en IGLOO, que ofrece una excelente cantidad de puertos de E/S, compatibilidad con entradas de disparador Smitter, conexión en caliente y otras características.

ProASIC3L: presenta no solo el alto rendimiento de ProASIC3 sino también el bajo consumo de energía.

Nano: la FPGA de menor consumo de energía de la industria, con un consumo de energía estática mínimo de 2 µW, con un paquete ultrapequeño de 3 mm*3 mm y un precio inicial ultrabajo de 0,46 dólares estadounidenses.

Todas estas series son parte de los FPGA de arquitectura Flash de tercera generación de Actel, cuyas diferentes características pueden satisfacer las necesidades de diferentes mercados y brindar a los usuarios una amplia gama de opciones y efectos inesperados para mejorar la competitividad de sus productos.Echemos un vistazo a las interesantes características de los FPGA con arquitectura Flash de tercera generación de Actel.

Familia FPGA Polarfire

Los FPGA PolarFire de Microsemi son dispositivos FPGA no volátiles de quinta generación que presentan la última tecnología de proceso no volátil de 28 nm, densidad media y menor consumo de energía, arquitectura FPGA integrada de menor consumo, transceptor de 12,7 Gbps de menor consumo y PCI Express dual integrado de bajo consumo. Gen2 (EP/RP), así como dispositivos de seguridad de datos opcionales y un coprocesador de cifrado de bajo consumo integrado.Con hasta 481K celdas lógicas, voltajes de operación de 1.0V-1.05V y temperaturas de operación comerciales (0°C – 100°C) e industriales (-40°C – 100°C), la línea de productos FPGA de Microsemi es amplia. y el lanzamiento de PolarFire amplía su mercado potencial para FPGA al mercado de dispositivos de densidad media de 2.500 millones de dólares.

Por qué utilizar FPGA Microsemi

1 Alta seguridad

La seguridad de los FPGA de arquitectura Actel Flash se refleja en 3 capas de protección.

La primera capa pertenece a la capa física de protección, los transistores de los FPGA de arquitectura Flash de tercera generación de Actel están protegidos por 7 capas de metal, la eliminación de la capa de metal es muy difícil de lograr mediante ingeniería inversa (a través de ciertos medios para eliminar un metal capa para ver el estado de conmutación de los transistores internos y así reproducir el diseño);Los FPGA flash no son volátiles, no se requiere un chip de configuración externo, un solo chip se puede encender y ejecutar sin temor a que se intercepte el flujo de datos durante el proceso de configuración.

La segunda capa es la tecnología de cifrado Flash Lock, que como su nombre indica es un efecto de bloqueo en las celdas Flash.Es un algoritmo de cifrado de 128 bits que evita operaciones no autorizadas en el chip descargando la clave al chip para su cifrado, y sin la clave, el chip no se puede programar, borrar, verificar, etc. La segunda capa es el cifrado Flash Lock. tecnología, que es un algoritmo de cifrado de 128 bits que evita operaciones no autorizadas en el chip descargando la clave al chip para el cifrado.

La tercera capa es una tecnología que cifra archivos de programación utilizando el algoritmo de cifrado AES estándar internacional, un algoritmo de cifrado que se adhiere al documento 192 de los Estándares Federales de Procesamiento de Información (FIPS) de EE. UU., que utilizan las agencias gubernamentales de EE. UU. para proteger información pública y confidencial.El algoritmo puede contener aproximadamente 3,4 x 1038 claves de 128 bits, en comparación con el tamaño de clave de 56 bits del estándar DES anterior, que proporciona aproximadamente 7,2 x 1016 claves.En 2000, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) adoptó el estándar AES para reemplazar el estándar DES de 1977, mejorando en gran medida la confiabilidad del cifrado.El NIST ilustra la seguridad teórica proporcionada por AES al mostrar que si un sistema informático puede descifrar una clave DES de 56 bits en un segundo, podría llevar aproximadamente 149 billones de años descifrar una clave AES de 128 bits, mientras que está documentado que el universo es Tiene menos de 20 mil millones de años, así que puedes imaginar lo confiable que es la seguridad.

Los FPGA Actel Flash, basados ​​en la triple protección anterior, permiten que la valiosa IP del usuario esté bien protegida y también hacen posible el ISP remoto, lo que proporcionará la seguridad más confiable para los diseños de lógica programable.

2 Alta confiabilidad

Dos tipos de errores son inevitables en los transistores basados ​​en SRAM: error suave y error firme, que son causados ​​por partículas de alta energía (neutrones, partículas) en la atmósfera que bombardean los transistores SRAM, los cuales, debido a su alto contenido de energía, pueden cambiar. el estado del transistor durante la colisión con un transistor en particular.

El llamado error suave es principalmente para la memoria SRAM, por ejemplo, SRAM, DRAM, etc. Cuando una partícula de alta energía golpea la memoria de datos de SRAM, el estado de los datos se invertirá, de 0 a 1 o de 1 a 0, lo que resultará en un error de datos temporal, que desaparecerá cuando se reescriban los datos.Estos son errores recuperables y pueden reducirse mediante el circuito integrado de detección y corrección de errores (EDAC) de la FPGA.

Un error de firmware ocurre cuando la celda de configuración SRAM FPGA o la estructura de cableado es bombardeada por partículas energéticas en la atmósfera, lo que resulta en un cambio en la función lógica o un error de cableado que resultará en una falla completa del sistema y persistirá hasta que se verifique y corrija.

La arquitectura Actel Flash es inmune a errores de firmware debido a su exclusiva tecnología Flash, que requiere un alto voltaje para cambiar el estado de un transistor en el proceso Flash, un requisito que no pueden cumplir las partículas energéticas ordinarias, por lo que la amenaza es casi nula. -existente.

3 Bajo consumo de energía

Generalmente existen cuatro tipos de consumo de energía en los FPGA: energía de encendido, energía de configuración, energía estática y energía dinámica.Generalmente, los FPGA tienen los cuatro tipos de consumo de energía, mientras que los FPGA Actel Flash solo tienen energía estática y energía dinámica, sin energía de encendido ni energía de configuración, ya que el encendido no requiere una gran corriente de arranque y el apagado. no es volátil y no requiere un proceso de configuración.

Los FPGA basados ​​en Flash se componen de dos transistores por conmutador programable, mientras que los FPGA basados ​​en SRAM se componen de seis transistores por conmutador programable, por lo que, puramente en términos de análisis del consumo de energía del conmutador, los FPGA Flash consumen mucha menos energía que los FPGA SRAM.

La serie Fusion admite un modo de bajo consumo de energía en el que el propio chip puede proporcionar un voltaje de 1,5 V para el núcleo y puede apagarse y reactivarse a través del RTC interno y la lógica de la FPGA para lograr un menor consumo de energía;Las series Actel IGLOO e IGLOO+ de FPGA están diseñadas para aplicaciones portátiles con su exclusivo modo Flash* Freeze que puede reducir el consumo de energía estática a tan solo 5uW y guardar datos de la RAM.

Los FPGA Actel Flash consumirán mucha menos energía que la competencia, tanto estática como dinámicamente, y pueden usarse en aplicaciones sensibles a la energía y que requieren un bajo consumo de energía, por ejemplo, PDA, consolas de juegos, etc.