தயாரிப்பு பண்புக்கூறுகள்

மைக்ரோசெமி

மைக்ரோசெமி கார்ப்பரேஷன், கலிபோர்னியாவின் இர்வைனைத் தலைமையிடமாகக் கொண்டு, உயர் செயல்திறன் கொண்ட அனலாக் மற்றும் கலப்பு-சிக்னல் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் மற்றும் உயர் நம்பகத்தன்மை கொண்ட குறைக்கடத்திகளின் முன்னணி வடிவமைப்பாளர், உற்பத்தியாளர் மற்றும் சந்தைப்படுத்துபவர். , சிக்னல்களைப் பெறுதல் மற்றும் பெருக்குதல்.

மைக்ரோசெமியின் தயாரிப்புகளில் செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துதல், பேட்டரிகளை மேம்படுத்துதல், அளவைக் குறைத்தல் மற்றும் சுற்றுகளைப் பாதுகாத்தல் ஆகியவற்றின் மூலம் வாடிக்கையாளர் வடிவமைப்புகளை மேம்படுத்தும் முழுமையான கூறுகள் மற்றும் ஒருங்கிணைந்த சுற்று தீர்வுகள் ஆகியவை அடங்கும்.பயன்பாடுகள்.

மைக்ரோசெமியில் FPGAகளுக்கு அறிமுகம்

மைக்ரோசெமி 2010 இல் ஆக்டலை வாங்கியது, இது மைக்ரோசெமியின் எஃப்பிஜிஏக்களை மூன்று தசாப்தங்களாக ஆக்கியது.Actel இன் FPGAக்கள் கடந்த பத்தாண்டுகளில் 300க்கும் மேற்பட்ட விண்வெளி திட்டங்களில் வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன, இது Actel இன் FPGAகள் சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி நம்பகமானவை என்பதை நிரூபிக்கிறது.

ஃபியூஸ் எதிர்ப்பு சாதனங்கள் முக்கியமாக இராணுவச் சந்தைக்கானவை மற்றும் சிவிலியன் சந்தைக்கு திறக்கப்படவில்லை, எனவே 2002 ஆம் ஆண்டு வரை அதன் புதுமையான ஃப்ளாஷ்-அடிப்படையிலான FPGAகள் அறிமுகப்படுத்தப்படும் வரை Actel இன் எண்ணம் எப்போதும் தெளிவற்றதாகவே இருந்தது, இது Actel இன் மர்மத்தை வெளிப்படுத்தியது. சிவில் சந்தைக்கு அதன் வழி மற்றும் அனைவருக்கும் தெரியும்.முதல் ஃப்ளாஷ் கட்டிடக்கலை FPGA ஆனது ProASIC ஆகும், அதன் ஒற்றை-சிப் பண்புகள் CPLD களுக்கு சமமானவை மற்றும் குறைந்த மின் நுகர்வு மற்றும் CPLD களுக்கு அப்பாற்பட்ட உயர் திறன் பண்புகள் ஆகியவை மேம்பாட்டுப் பொறியாளர்களின் பாராட்டைப் பெற்றன, மேலும் அதிகமான மக்கள் அசல் CPLD களுக்குப் பதிலாக Flash கட்டமைப்பு FPGAகளைப் பயன்படுத்தினர். SRAM FPGAகள்.

சமூகத்தின் தேவைகள் தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டே இருப்பதால், ஆக்டெல் அதன் FPGA தொழில்நுட்பத்தை தொடர்ந்து மேம்படுத்தி வருகிறது, FPGAகளின் செயல்பாடுகள் மற்றும் உள் வளங்களை தொடர்ந்து செம்மைப்படுத்துகிறது மற்றும் மேம்படுத்துகிறது, மேலும் 2005 ஆம் ஆண்டில் Actel மூன்றாம் தலைமுறை ஃப்ளாஷ் கட்டிடக்கலை FPGAs - ProASIC3/E ஐ அறிமுகப்படுத்தியது.ProASIC3/E இன் வெற்றிகரமான வெளியீடு வளர்ச்சியின் ஒரு புதிய அலையை முன்னறிவித்தது.ProASIC3/E இன் வெற்றிகரமான வெளியீடு FPGA களுக்கு இடையே ஒரு புதிய "போரை" அறிவித்தது.ProASIC3/E குடும்பமானது நுகர்வோர், வாகனம் மற்றும் பிற செலவு உணர்திறன் பயன்பாடுகளுக்கான முழு அம்சம் கொண்ட, குறைந்த விலை FPGAகளுக்கான வலுவான சந்தை தேவைக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.பின்வருபவை Actel இன் தயாரிப்புகள்.

ஃப்யூஷன்: தொழில்துறையின் முதல் FPGA ஆனது அனலாக் செயல்பாட்டுடன் கூடியது, 12-பிட் AD, Flash Memory, RTC மற்றும் பிற கூறுகளை ஒருங்கிணைத்து SoC ஐ உண்மையாக்குகிறது.

IGLOO: ஒரு தனித்துவமான ஃப்ளாஷ் *ஃப்ரீஸ் ஸ்லீப் பயன்முறையுடன் கூடிய அதி-குறைந்த ஆற்றல் FPGA, இதில் குறைந்த மின் நுகர்வு 5µW வரை இருக்கும் மற்றும் RAM மற்றும் பதிவுகளின் நிலை பாதுகாக்கப்படுகிறது.

IGLOO2: IGLOO அடிப்படையிலான உகந்த I/O, சிறந்த எண்ணிக்கையிலான I/O போர்ட்களை வழங்குகிறது, Smitter தூண்டுதல் உள்ளீடுகளுக்கான ஆதரவு, ஹாட்-பிளக்கிங் மற்றும் பிற அம்சங்கள்.

ProASIC3L: ProASIC3 இன் உயர் செயல்திறன் மட்டுமின்றி குறைந்த மின் நுகர்வையும் கொண்டுள்ளது.

நானோ: தொழில்துறையின் மிகக் குறைந்த மின் நுகர்வு FPGA, குறைந்தபட்ச நிலையான மின் நுகர்வு 2µW, அதி-சிறிய 3mm*3mm தொகுப்பு மற்றும் மிகக் குறைந்த தொடக்க விலை US$0.46.

இந்தத் தொடர்கள் அனைத்தும் Actel இன் மூன்றாம் தலைமுறை Flash கட்டமைப்பின் FPGA களின் ஒரு பகுதியாகும், அதன் வெவ்வேறு அம்சங்கள் வெவ்வேறு சந்தைகளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்து பயனர்களுக்கு அவர்களின் தயாரிப்புகளின் போட்டித்தன்மையை அதிகரிக்க பலவிதமான விருப்பங்களையும் எதிர்பாராத விளைவுகளையும் கொண்டு வரும்.ஆக்டலின் மூன்றாம் தலைமுறை ஃப்ளாஷ் கட்டிடக்கலை FPGAகளின் அற்புதமான அம்சங்களைப் பார்ப்போம்.

Polarfire FPGA குடும்பம்

மைக்ரோசெமியின் PolarFire FPGAகள் ஐந்தாம் தலைமுறை நிலையற்ற FPGA சாதனங்கள் ஆகும் Gen2 (EP/RP) அத்துடன் விருப்பத் தரவு பாதுகாப்பு சாதனங்கள் மற்றும் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட குறைந்த ஆற்றல் குறியாக்க இணை செயலி.481K லாஜிக் செல்கள், 1.0V-1.05V இயக்க மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் வணிக (0°C – 100°C) மற்றும் தொழில்துறை (-40°C – 100°C) இயக்க வெப்பநிலைகள், மைக்ரோசெமியின் FPGA தயாரிப்பு வரிசை பரந்த அளவில் உள்ளது, மற்றும் PolarFire இன் வெளியீடு FPGAகளுக்கான அதன் சாத்தியமான சந்தையை $2.5 பில்லியன் நடுத்தர அடர்த்தி சாதன சந்தைக்கு விரிவுபடுத்துகிறது.

மைக்ரோசெமி எஃப்பிஜிஏக்களை ஏன் பயன்படுத்த வேண்டும்

1 உயர் பாதுகாப்பு

Actel Flash கட்டமைப்பு FPGAகளின் பாதுகாப்பு 3 அடுக்கு பாதுகாப்புகளில் பிரதிபலிக்கிறது.

முதல் அடுக்கு பாதுகாப்பின் இயற்பியல் அடுக்குக்கு சொந்தமானது, ஆக்டலின் மூன்றாம் தலைமுறை ஃப்ளாஷ் கட்டிடக்கலை FPGAகளின் டிரான்சிஸ்டர்கள் 7 அடுக்கு உலோகத்தால் பாதுகாக்கப்படுகின்றன, உலோக அடுக்கை அகற்றுவது தலைகீழ் பொறியியலை அடைவது மிகவும் கடினம் (ஒரு உலோகத்தை அகற்றுவதற்கான சில வழிமுறைகள் மூலம் உள் டிரான்சிஸ்டர்களின் மாறுதல் நிலையைக் காண அடுக்கு மற்றும் அதன் மூலம் வடிவமைப்பை மீண்டும் உருவாக்குகிறது;ஃப்ளாஷ் எஃப்பிஜிஏக்கள் நிலையற்றவை, வெளிப்புற உள்ளமைவு சிப் தேவையில்லை, ஒற்றை சிப், உள்ளமைவு செயல்பாட்டின் போது தரவு ஸ்ட்ரீம் குறுக்கீடு செய்ய பயம் இல்லாமல் இயக்கலாம் மற்றும் இயக்கலாம்.

இரண்டாவது அடுக்கு ஃப்ளாஷ் லாக் குறியாக்க தொழில்நுட்பம் ஆகும், இது பெயர் குறிப்பிடுவது போல் ஃப்ளாஷ் செல்களில் பூட்டுதல் விளைவு ஆகும்.இது 128-பிட் குறியாக்க அல்காரிதம் ஆகும், இது குறியாக்கத்திற்கான சிப்பின் விசையைப் பதிவிறக்குவதன் மூலம் சிப்பில் அங்கீகரிக்கப்படாத செயல்பாடுகளைத் தடுக்கிறது, மேலும் விசை இல்லாமல், சிப்பை நிரல்படுத்தவோ, அழிக்கவோ, சரிபார்க்கவோ முடியாது. இரண்டாவது அடுக்கு ஃப்ளாஷ் லாக் குறியாக்கமாகும். தொழில்நுட்பம், இது 128-பிட் என்க்ரிப்ஷன் அல்காரிதம் ஆகும், இது குறியாக்கத்திற்கான சிப்பின் விசையைப் பதிவிறக்குவதன் மூலம் சிப்பில் அங்கீகரிக்கப்படாத செயல்பாடுகளைத் தடுக்கிறது.

மூன்றாவது அடுக்கு என்பது சர்வதேச தரநிலையான AES குறியாக்க வழிமுறையைப் பயன்படுத்தி நிரலாக்கக் கோப்புகளை குறியாக்கம் செய்யும் தொழில்நுட்பமாகும், இது US Federal Information Processing Standards (FIPS) ஆவணம் 192ஐப் பின்பற்றும் ஒரு குறியாக்க அல்காரிதம் ஆகும், இது அமெரிக்க அரசாங்க நிறுவனங்களால் உணர்திறன் மற்றும் பொதுத் தகவல்களைப் பாதுகாக்கப் பயன்படுகிறது.ஏறத்தாழ 7.2 x 1016 விசைகளை வழங்கும் முந்தைய DES தரநிலையில் உள்ள 56-பிட் விசை அளவோடு ஒப்பிடும்போது, ​​அல்காரிதம் தோராயமாக 3.4 x 1038 128-பிட் விசைகளைக் கொண்டிருக்கலாம்.2000 ஆம் ஆண்டில், நேஷனல் இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் ஸ்டாண்டர்ட்ஸ் அண்ட் டெக்னாலஜி (என்ஐஎஸ்டி) 1977 டிஇஎஸ் தரநிலைக்கு பதிலாக ஏஇஎஸ் தரநிலையை ஏற்றுக்கொண்டது, இது குறியாக்கத்தின் நம்பகத்தன்மையை பெரிதும் மேம்படுத்துகிறது.ஒரு கணிப்பொறி அமைப்பு 56-பிட் DES விசையை ஒரு நொடியில் சிதைக்க முடிந்தால், 128-பிட் AES விசையை சிதைக்க சுமார் 149 டிரில்லியன் ஆண்டுகள் ஆகலாம், அதே சமயம் பிரபஞ்சம் ஆவணப்படுத்தப்பட்டிருக்கும் போது, ​​AES வழங்கிய கோட்பாட்டுப் பாதுகாப்பை NIST விளக்குகிறது. 20 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கும் குறைவான பழமையானது, எனவே பாதுகாப்பு எவ்வளவு நம்பகமானது என்பதை நீங்கள் கற்பனை செய்யலாம்.

ஆக்டெல் ஃப்ளாஷ் FPGAகள், மேலே உள்ள டிரிபிள் பாதுகாப்பின் அடிப்படையில், பயனரின் மதிப்புமிக்க ஐபியை நன்கு பாதுகாக்க அனுமதிக்கிறது மற்றும் தொலைநிலை ISP ஐ சாத்தியமாக்குகிறது, இது நிரல்படுத்தக்கூடிய லாஜிக் வடிவமைப்புகளுக்கு மிகவும் நம்பகமான பாதுகாப்பை வழங்கும்.

2 உயர் நம்பகத்தன்மை

SRAM- அடிப்படையிலான டிரான்சிஸ்டர்களில் இரண்டு வகையான பிழைகள் தவிர்க்க முடியாதவை: மென்மையான பிழை மற்றும் உறுதியான பிழை, வளிமண்டலத்தில் உள்ள உயர் ஆற்றல் துகள்கள் (நியூட்ரான்கள், துகள்கள்) SRAM டிரான்சிஸ்டர்கள் மீது குண்டு வீசுவதால் ஏற்படுகிறது, அவை அவற்றின் அதிக ஆற்றல் உள்ளடக்கம் காரணமாக மாறக்கூடும். ஒரு குறிப்பிட்ட டிரான்சிஸ்டருடன் மோதும்போது டிரான்சிஸ்டரின் நிலை.

மென்மையான பிழை என அழைக்கப்படுவது முக்கியமாக SRAM நினைவகத்திற்கானது, எ.கா. SRAM, DRAM, முதலியன. உயர் ஆற்றல் துகள் SRAM இன் தரவு நினைவகத்தைத் தாக்கும் போது, ​​தரவு நிலை 0 முதல் 1 அல்லது 1 முதல் 0 வரை தலைகீழாக மாற்றப்படும். ஒரு தற்காலிக தரவு பிழை, தரவு மீண்டும் எழுதப்படும் போது மறைந்துவிடும்.இவை மீட்டெடுக்கக்கூடிய பிழைகள் மற்றும் FPGA இன் உள்ளமைக்கப்பட்ட பிழை கண்டறிதல் மற்றும் திருத்தம் (EDAC) சுற்று மூலம் குறைக்கப்படலாம்.

ஃபார்ம்வேர் பிழை என்பது வளிமண்டலத்தில் உள்ள ஆற்றல்மிக்க துகள்களால் SRAM FPGA உள்ளமைவு செல் அல்லது கேபிளிங் கட்டமைப்பானது குண்டுவீச்சுக்கு ஆளாகிறது, இதன் விளைவாக லாஜிக் செயல்பாட்டில் மாற்றம் அல்லது வயரிங் பிழை ஒரு முழுமையான கணினி செயலிழப்பை ஏற்படுத்தும் மற்றும் சரிபார்த்து சரி செய்யப்படும் வரை தொடர்ந்து இருக்கும்.

ஆக்டெல் ஃப்ளாஷ் கட்டிடக்கலை அதன் தனித்துவமான ஃப்ளாஷ் தொழில்நுட்பத்தின் காரணமாக ஃபார்ம்வேர் பிழைகளில் இருந்து விடுபடுகிறது, இதற்கு ஃப்ளாஷ் செயல்பாட்டில் டிரான்சிஸ்டரின் நிலையை மாற்ற அதிக மின்னழுத்தம் தேவைப்படுகிறது, இது சாதாரண ஆற்றல்மிக்க துகள்களால் பூர்த்தி செய்ய முடியாதது, எனவே அச்சுறுத்தல் கிட்டத்தட்ட இல்லை. - இருக்கும்.

3 குறைந்த மின் நுகர்வு

எஃப்பிஜிஏக்களில் பொதுவாக நான்கு வகையான மின் நுகர்வுகள் உள்ளன: பவர்-அப் பவர், கன்ஃபிகரேஷன் பவர், ஸ்டேடிக் பவர் மற்றும் டைனமிக் பவர்.பொதுவாக, எஃப்பிஜிஏக்கள் நான்கு வகையான மின் நுகர்வுகளைக் கொண்டுள்ளன, அதே சமயம் ஆக்டெல் ஃப்ளாஷ் எஃப்பிஜிஏக்கள் நிலையான சக்தி மற்றும் மாறும் சக்தியை மட்டுமே கொண்டுள்ளன, பவர்-அப் பவர் அல்லது உள்ளமைவு சக்தி இல்லை, ஏனெனில் பவர்-அப்பிற்கு பெரிய ஸ்டார்ட்-அப் மின்னோட்டம் மற்றும் பவர்-டவுன் தேவையில்லை. நிலையற்றது மற்றும் கட்டமைப்பு செயல்முறை தேவையில்லை.

ஃபிளாஷ்-அடிப்படையிலான FPGAகள் ஒரு புரோகிராம் செய்யக்கூடிய சுவிட்சிற்கு இரண்டு டிரான்சிஸ்டர்களைக் கொண்டவை, அதே சமயம் SRAM-அடிப்படையிலான FPGAகள் ஒரு புரோகிராம் செய்யக்கூடிய சுவிட்சிற்கு ஆறு டிரான்சிஸ்டர்களைக் கொண்டவை, எனவே சுவிட்ச் சக்தி நுகர்வு பகுப்பாய்வு அடிப்படையில், ஃபிளாஷ் FPGAகள் SRAM FPGA களை விட மிகக் குறைவான சக்தியைப் பயன்படுத்துகின்றன.

ஃப்யூஷன் தொடர் குறைந்த மின் நுகர்வு பயன்முறையை ஆதரிக்கிறது, அங்கு சிப் தானே மையத்திற்கு 1.5 V மின்னழுத்தத்தை வழங்க முடியும் மற்றும் குறைந்த மின் நுகர்வை அடைய உள் RTC மற்றும் FPGA இன் லாஜிக் மூலம் இயக்கப்பட்டு எழலாம்;Actel IGLOO மற்றும் IGLOO+ தொடர் FPGAக்கள் கையடக்க பயன்பாடுகளுக்காக அதன் தனித்துவமான ஃப்ளாஷ்* ஃப்ரீஸ் பயன்முறையில் நிலையான மின் நுகர்வு 5uW ஆகக் குறைக்கப்பட்டு ரேமிலிருந்து தரவைச் சேமிக்கும்.

ஆக்டெல் ஃப்ளாஷ் FPGAகள் போட்டியை விட நிலையான மற்றும் மாறும் சக்தியைக் காட்டிலும் மிகக் குறைவான சக்தியைப் பயன்படுத்தும், மேலும் ஆற்றல் உணர்திறன் மற்றும் குறைந்த மின் நுகர்வு தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படலாம், எ.கா. PDAகள், கேமிங் கன்சோல்கள் போன்றவை.