उत्पादन गुणधर्म

मायक्रोसेमी

आयर्विन, कॅलिफोर्निया येथे मुख्यालय असलेले मायक्रोसेमी कॉर्पोरेशन हे उच्च-कार्यक्षमता ॲनालॉग आणि मिश्रित-सिग्नल एकात्मिक सर्किट्स आणि उच्च-विश्वसनीयता सेमीकंडक्टरचे एक अग्रगण्य डिझायनर, निर्माता आणि मार्केटर आहे जे वीज पुरवठ्याचे व्यवस्थापन आणि नियंत्रण किंवा नियमन करतात, क्षणिक व्होल्टेज स्पाइक्सपासून संरक्षण करतात आणि प्रसारित करतात. , सिग्नल प्राप्त करा आणि वाढवा.

मायक्रोसेमीच्या उत्पादनांमध्ये स्टँडअलोन घटक आणि इंटिग्रेटेड सर्किट सोल्यूशन्स समाविष्ट आहेत जे ग्राहकांच्या डिझाइनमध्ये कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता सुधारून, बॅटरी ऑप्टिमाइझ करून, आकार कमी करून आणि सर्किट्सचे संरक्षण करतात.अनुप्रयोग

मायक्रोसेमी येथे एफपीजीएचा परिचय

मायक्रोसेमीने 2010 मध्ये ऍक्टेलचे अधिग्रहण केले, ज्यामुळे मायक्रोसेमीचे एफपीजीए तीन दशके जुने झाले.Actel चे FPGAs गेल्या दशकात 300 हून अधिक अंतराळ कार्यक्रमांमध्ये यशस्वीरित्या वापरले गेले आहेत, हे सिद्ध करते की Actel चे FPGAs निर्विवादपणे विश्वसनीय आहेत.

अँटी-फ्यूज उपकरणे प्रामुख्याने लष्करी बाजारपेठेसाठी होती आणि नागरी बाजारपेठेसाठी खुली नव्हती, म्हणून ऍक्टेलची छाप 2002 पर्यंत नेहमीच अस्पष्ट होती जेव्हा त्याचे नाविन्यपूर्ण फ्लॅश-आधारित एफपीजीए सादर केले गेले होते, ज्याने ऍक्टेलचे रहस्य उलगडले होते, जे हळूहळू विकसित झाले आहे. नागरी बाजारपेठेचा मार्ग आणि प्रत्येकाला ज्ञात आहे.प्रथम फ्लॅश आर्किटेक्चर एफपीजीए हे प्रोएएसआयसी होते, ज्याची एकल-चिप वैशिष्ट्ये CPLDs आणि कमी उर्जा वापर आणि CPLDs च्या पलीकडे असलेल्या उच्च क्षमतेच्या वैशिष्ट्यांमुळे विकास अभियंत्यांची प्रशंसा झाली आणि अधिकाधिक लोकांनी मूळ CPLDs बदलण्यासाठी फ्लॅश आर्किटेक्चर FPGA चा वापर केला आणि SRAM FPGAs.

समाजाच्या गरजा बदलत राहिल्यामुळे, Actel सतत FPGA तंत्रज्ञान सुधारत आहे, FPGAs ची कार्ये आणि अंतर्गत संसाधने सतत परिष्कृत आणि समृद्ध करत आहे आणि 2005 मध्ये Actel ने Flash आर्किटेक्चर FPGAs ची तिसरी पिढी - ProASIC3/E लाँच केली.ProASIC3/E च्या यशस्वी प्रक्षेपणामुळे विकासाची एक नवीन लाट आली.ProASIC3/E च्या यशस्वी प्रक्षेपणाने FPGAs दरम्यान एक नवीन "युद्ध" सुरू केले.ProASIC3/E कुटुंब ग्राहक, ऑटोमोटिव्ह आणि इतर खर्च-संवेदनशील ऍप्लिकेशन्ससाठी पूर्ण-वैशिष्ट्यीकृत, कमी किमतीच्या FPGAs च्या जोरदार मागणीला प्रतिसाद म्हणून डिझाइन केले गेले.खालील Actel ची उत्पादने आहेत.

फ्यूजन: 12-बिट AD, फ्लॅश मेमरी, RTC, आणि SoC ला वास्तव बनवण्यासाठी इतर घटक एकत्रित करून ॲनालॉग कार्यक्षमतेसह उद्योगातील पहिले FPGA.

IGLOO: एक अद्वितीय फ्लॅश *फ्रीझ स्लीप मोडसह अल्ट्रा-लो पॉवर FPGA, ज्यामध्ये सर्वात कमी उर्जा वापर 5µW पर्यंत आहे आणि RAM आणि रजिस्टर्सची स्थिती जतन केली जाते.

IGLOO2: IGLOO वर आधारित ऑप्टिमाइझ केलेले I/O, उत्कृष्ट I/O पोर्ट्स, Smitter ट्रिगर इनपुट्ससाठी समर्थन, हॉट-प्लगिंग आणि इतर वैशिष्ट्ये ऑफर करते.

ProASIC3L: ProASIC3 ची केवळ उच्च कार्यक्षमताच नाही तर कमी उर्जा वापरण्याची वैशिष्ट्ये देखील आहेत.

नॅनो: उद्योगाचा सर्वात कमी वीज वापर FPGA, 2µW च्या किमान स्थिर उर्जा वापरासह, ज्यामध्ये अल्ट्रा-स्मॉल 3mm*3mm पॅकेज आणि US$0.46 ची अल्ट्रा-कमी प्रारंभिक किंमत आहे.

या मालिका Actel च्या तिसऱ्या पिढीच्या फ्लॅश आर्किटेक्चर FPGAs चा भाग आहेत, ज्यांची विविध वैशिष्ट्ये विविध बाजारपेठांच्या गरजा पूर्ण करू शकतात आणि वापरकर्त्यांना त्यांच्या उत्पादनांची स्पर्धात्मकता वाढवण्यासाठी विस्तृत पर्याय आणि अनपेक्षित प्रभाव आणू शकतात.चला Actel च्या तिसऱ्या पिढीच्या फ्लॅश आर्किटेक्चर FPGAs च्या रोमांचक वैशिष्ट्यांवर एक नजर टाकूया.

Polarfire FPGA कुटुंब

मायक्रोसेमीचे पोलरफायर एफपीजीए हे पाचव्या पिढीतील नॉन-अस्थिर FPGA उपकरणे आहेत ज्यात नवीनतम 28nm नॉन-अस्थिर प्रक्रिया तंत्रज्ञान, मध्यम घनता आणि सर्वात कमी उर्जा वापर, एकात्मिक सर्वात कमी पॉवर FPGA आर्किटेक्चर, सर्वात कमी पॉवर 12.7Gbps बिल्ट एक्सप्रेस पॉवर, पीसीआय-एक्सप्रेस कमी आहे. Gen2 (EP/RP) तसेच पर्यायी डेटा सुरक्षा उपकरणे आणि एकात्मिक लो-पॉवर एन्क्रिप्शन को-प्रोसेसर.481K लॉजिक सेल, 1.0V-1.05V चे ऑपरेटिंग व्होल्टेज आणि व्यावसायिक (0°C - 100°C) आणि औद्योगिक (-40°C - 100°C) ऑपरेटिंग तापमानांसह, मायक्रोसेमीची FPGA उत्पादन लाइन विस्तृत आहे, आणि PolarFire लाँच केल्याने FPGAs साठी त्याची संभाव्य बाजारपेठ $2.5 अब्ज मध्यम घनता उपकरण बाजारपेठेत विस्तारली.

मायक्रोसेमी एफपीजीए का वापरावे

1 उच्च सुरक्षा

Actel Flash आर्किटेक्चर FPGAs ची सुरक्षा संरक्षणाच्या 3 स्तरांमध्ये दिसून येते.

पहिला थर संरक्षणाच्या भौतिक स्तराशी संबंधित आहे, ऍक्टेलच्या तिसऱ्या पिढीच्या फ्लॅश आर्किटेक्चर FPGAs चे ट्रान्झिस्टर धातूच्या 7 थरांनी संरक्षित आहेत, धातूचा थर काढून टाकणे हे रिव्हर्स इंजिनियरिंग (विशिष्ट माध्यमांद्वारे धातू काढून टाकणे) साध्य करण्यासाठी खूप कठीण आहे. अंतर्गत ट्रान्झिस्टरची स्विचिंग स्थिती पाहण्यासाठी आणि अशा प्रकारे डिझाइनचे पुनरुत्पादन करण्यासाठी स्तर);फ्लॅश एफपीजीए नॉन-व्होलॅटाइल आहेत, बाह्य कॉन्फिगरेशन चिपची आवश्यकता नाही, सिंगल चिप, कॉन्फिगरेशन प्रक्रियेदरम्यान डेटा प्रवाहात अडथळा न येता ती चालू आणि चालविली जाऊ शकते.

दुसरा स्तर फ्लॅश लॉक एन्क्रिप्शन तंत्रज्ञान आहे, जे नावाप्रमाणेच फ्लॅश सेलवर लॉकिंग प्रभाव आहे.हे 128-बिट एन्क्रिप्शन अल्गोरिदम आहे जे कूटबद्धीकरणासाठी चिपची की डाउनलोड करून चिपवरील अनधिकृत ऑपरेशन्स प्रतिबंधित करते आणि की शिवाय, चिप प्रोग्राम, मिटवणे, सत्यापित करणे इत्यादी शक्य नाही. दुसरा स्तर फ्लॅश लॉक एन्क्रिप्शन आहे. तंत्रज्ञान, जे 128-बिट एन्क्रिप्शन अल्गोरिदम आहे जे एनक्रिप्शनसाठी चिपची की डाउनलोड करून चिपवरील अनधिकृत ऑपरेशन्स प्रतिबंधित करते.

तिसरा स्तर एक तंत्रज्ञान आहे जे आंतरराष्ट्रीय मानक AES एन्क्रिप्शन अल्गोरिदम वापरून प्रोग्रामिंग फाइल्स कूटबद्ध करते, एक एनक्रिप्शन अल्गोरिदम जो यूएस फेडरल इन्फॉर्मेशन प्रोसेसिंग स्टँडर्ड्स (FIPS) दस्तऐवज 192 चे पालन करतो, ज्याचा वापर यूएस सरकारी संस्थांद्वारे संवेदनशील आणि सार्वजनिक माहितीचे संरक्षण करण्यासाठी केला जातो.अल्गोरिदममध्ये अंदाजे 3.4 x 1038 128-बिट की असू शकतात, पूर्वीच्या DES मानकातील 56-बिट की आकाराच्या तुलनेत, जे अंदाजे 7.2 x 1016 की प्रदान करते.2000 मध्ये, नॅशनल इन्स्टिट्यूट ऑफ स्टँडर्ड्स अँड टेक्नॉलॉजी (NIST) ने 1977 DES मानक बदलण्यासाठी AES मानक स्वीकारले, ज्यामुळे एन्क्रिप्शनची विश्वासार्हता मोठ्या प्रमाणात सुधारली.NIST हे दाखवून AES द्वारे प्रदान केलेल्या सैद्धांतिक सुरक्षिततेचे स्पष्टीकरण देते की जर एखादी संगणकीय प्रणाली 56-बिट DES की एका सेकंदात क्रॅक करू शकते, तर 128-बिट AES की क्रॅक होण्यासाठी अंदाजे 149 ट्रिलियन वर्षे लागू शकतात, तर विश्वाचे दस्तऐवजीकरण केले जाते. 20 अब्ज वर्षांहून कमी, त्यामुळे सुरक्षा किती विश्वासार्ह आहे याची तुम्ही कल्पना करू शकता.

Actel Flash FPGAs, वरील तिहेरी संरक्षणावर आधारित, वापरकर्त्याच्या मौल्यवान IP ला चांगल्या प्रकारे संरक्षित करण्याची परवानगी देते आणि दूरस्थ ISP देखील शक्य करते, जे प्रोग्रामेबल लॉजिक डिझाइनसाठी सर्वात विश्वसनीय सुरक्षा प्रदान करेल.

2 उच्च विश्वसनीयता

एसआरएएम-आधारित ट्रान्झिस्टरमध्ये दोन प्रकारच्या त्रुटी अपरिहार्य आहेत: सॉफ्ट एरर आणि फर्म एरर, जे वातावरणातील उच्च-ऊर्जा कण (न्यूट्रॉन, कण) मुळे एसआरएएम ट्रान्झिस्टरवर भडिमार करतात, जे त्यांच्या उच्च ऊर्जा सामग्रीमुळे बदलू शकतात. विशिष्ट ट्रान्झिस्टरच्या टक्कर दरम्यान ट्रान्झिस्टरची स्थिती.

तथाकथित सॉफ्ट एरर मुख्यत्वे SRAM मेमरी साठी असते, उदा. SRAM, DRAM, इ. जेव्हा उच्च-ऊर्जेचा कण SRAM च्या डेटा मेमरीवर आदळतो तेव्हा डेटा स्थिती 0 ते 1 किंवा 1 ते 0 पर्यंत उलट केली जाते, परिणामी एक तात्पुरती डेटा त्रुटी, जी डेटा पुन्हा लिहिल्यावर अदृश्य होईल.या पुनर्प्राप्त करण्यायोग्य त्रुटी आहेत आणि त्या FPGA च्या अंगभूत त्रुटी शोध आणि सुधारणा (EDAC) सर्किटरीद्वारे कमी केल्या जाऊ शकतात.

फर्मवेअर एरर म्हणजे जेव्हा SRAM FPGA कॉन्फिगरेशन सेल किंवा केबलिंग स्ट्रक्चरवर वातावरणातील ऊर्जावान कणांचा भडिमार होतो, परिणामी लॉजिक फंक्शनमध्ये बदल होतो किंवा वायरिंग एरर होतो ज्यामुळे संपूर्ण सिस्टम अयशस्वी होते आणि ते तपासले आणि दुरुस्त होईपर्यंत टिकून राहते.

एक्टेल फ्लॅश आर्किटेक्चर त्याच्या अद्वितीय फ्लॅश तंत्रज्ञानामुळे फर्मवेअर त्रुटींपासून मुक्त आहे, ज्याला फ्लॅश प्रक्रियेत ट्रान्झिस्टरची स्थिती बदलण्यासाठी उच्च व्होल्टेजची आवश्यकता असते, ही आवश्यकता सामान्य ऊर्जावान कणांद्वारे पूर्ण केली जाऊ शकत नाही, त्यामुळे धोका जवळजवळ नाही. - अस्तित्वात आहे.

3 कमी वीज वापर

FPGAs मध्ये साधारणपणे चार प्रकारचे वीज वापर आहेत: पॉवर-अप पॉवर, कॉन्फिगरेशन पॉवर, स्टॅटिक पॉवर आणि डायनॅमिक पॉवर.साधारणपणे, FPGAs मध्ये चारही प्रकारचा वीज वापर असतो, तर Actel Flash FPGA मध्ये फक्त स्थिर शक्ती आणि डायनॅमिक पॉवर असते, पॉवर-अप पॉवर किंवा कॉन्फिगरेशन पॉवर नसते, कारण पॉवर-अपला मोठ्या स्टार्ट-अप करंटची आवश्यकता नसते, आणि पॉवर-डाउन. अस्थिर आहे आणि कॉन्फिगरेशन प्रक्रियेची आवश्यकता नाही.

फ्लॅश-आधारित FPGAs प्रत्येक प्रोग्रामेबल स्विचमध्ये दोन ट्रान्झिस्टरने बनलेले असतात, तर SRAM-आधारित FPGAs प्रत्येक प्रोग्रामेबल स्विचमध्ये सहा ट्रान्झिस्टरने बनलेले असतात, त्यामुळे पूर्णपणे स्विच पॉवर वापर विश्लेषणाच्या दृष्टीने, फ्लॅश FPGAs SRAM FPGAs पेक्षा खूपच कमी वीज वापरतात.

फ्यूजन मालिका कमी उर्जा वापर मोडला समर्थन देते जेथे चिप स्वतः कोरसाठी 1.5 V व्होल्टेज प्रदान करू शकते आणि कमी उर्जा वापर साध्य करण्यासाठी अंतर्गत RTC आणि FPGA च्या तर्काद्वारे पॉवर डाउन आणि जागृत केले जाऊ शकते;FPGAs च्या Actel IGLOO आणि IGLOO+ मालिका हँडहेल्ड ॲप्लिकेशन्ससाठी त्याच्या अद्वितीय फ्लॅशसह डिझाइन केल्या आहेत* फ्रीझ मोड स्थिर उर्जा वापर 5uW पर्यंत कमी करू शकतो आणि RAM मधून डेटा वाचवू शकतो.

Actel Flash FPGAs स्पर्धेच्या तुलनेत खूपच कमी उर्जा वापरतील, स्थिर आणि गतिमान दोन्ही, आणि उर्जा संवेदनशील असलेल्या आणि कमी उर्जेचा वापर आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांमध्ये वापरला जाऊ शकतो, उदा. PDAs, गेमिंग कन्सोल इ.