ઉત્પાદન વિશેષતાઓ

માઇક્રોસેમી

માઈક્રોસેમી કોર્પોરેશન, કેલિફોર્નિયાના ઈર્વિનમાં મુખ્ય મથક, એક અગ્રણી ડિઝાઇનર, ઉત્પાદક અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એનાલોગ અને મિશ્ર-સિગ્નલ સંકલિત સર્કિટ અને ઉચ્ચ-વિશ્વસનીયતા સેમિકન્ડક્ટર છે જે પાવર સપ્લાયનું સંચાલન અને નિયંત્રણ અથવા નિયમન કરે છે, ક્ષણિક વોલ્ટેજ સ્પાઇક્સ સામે રક્ષણ આપે છે અને ટ્રાન્સમિટ કરે છે. , સિગ્નલો પ્રાપ્ત કરો અને વિસ્તૃત કરો.

માઇક્રોસેમીના ઉત્પાદનોમાં એકલ ઘટકો અને સંકલિત સર્કિટ સોલ્યુશન્સનો સમાવેશ થાય છે જે પ્રદર્શન અને વિશ્વસનીયતામાં સુધારો કરીને, બેટરીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને, કદમાં ઘટાડો કરીને અને સર્કિટને સુરક્ષિત કરીને ગ્રાહકની ડિઝાઇનને વધારે છે.એપ્લિકેશન્સ

માઇક્રોસેમી ખાતે એફપીજીએનો પરિચય

માઈક્રોસેમીએ 2010માં એક્ટેલ હસ્તગત કરી, જેનાથી માઈક્રોસેમીના એફપીજીએ ત્રણ દાયકા જૂના બન્યા.એક્ટેલના એફપીજીએનો છેલ્લા દાયકામાં 300 થી વધુ અવકાશ કાર્યક્રમોમાં સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે, જે સાબિત કરે છે કે એક્ટેલના એફપીજીએ નિઃશંકપણે વિશ્વસનીય છે.

એન્ટિ-ફ્યુઝ ઉપકરણો મુખ્યત્વે લશ્કરી બજાર માટે હતા અને નાગરિક બજાર માટે ખુલ્લા નહોતા, તેથી એક્ટેલની છાપ 2002 સુધી હંમેશા અસ્પષ્ટ હતી જ્યારે તેની નવીન ફ્લેશ-આધારિત FPGAs રજૂ કરવામાં આવી હતી, જે એક્ટેલના રહસ્યને ઉજાગર કરતી હતી, જે ત્યારથી ધીમે ધીમે બની રહી છે. તેનો નાગરિક બજારનો માર્ગ છે અને તે દરેક માટે જાણીતો છે.પ્રથમ ફ્લેશ આર્કિટેક્ચર એફપીજીએ પ્રોએએસઆઈસી હતું, જેની સિંગલ-ચિપ લાક્ષણિકતાઓ CPLDsની સમકક્ષ અને ઓછી વીજ વપરાશ અને CPLDs કરતાં વધુ ઉચ્ચ ક્ષમતાની લાક્ષણિકતાઓએ વિકાસ ઇજનેરોની પ્રશંસા જીતી, અને વધુને વધુ લોકોએ મૂળ CPLDs ને બદલવા માટે ફ્લેશ આર્કિટેક્ચર FPGA નો ઉપયોગ કર્યો અને SRAM FPGAs.

જેમ જેમ સમાજની જરૂરિયાતો બદલાતી રહે છે, એક્ટેલ તેની FPGA ટેક્નોલોજીમાં સતત સુધારો કરી રહ્યું છે, FPGA ના કાર્યો અને આંતરિક સંસાધનોને સતત રિફાઇનિંગ અને સમૃદ્ધ બનાવી રહ્યું છે અને 2005માં Actel એ Flash આર્કિટેક્ચર FPGAs - ProASIC3/Eની ત્રીજી પેઢીની શરૂઆત કરી.ProASIC3/E ના સફળ પ્રક્ષેપણે વિકાસની નવી લહેરનો પ્રારંભ કર્યો.ProASIC3/E ના સફળ પ્રક્ષેપણે FPGAs વચ્ચે એક નવી "યુદ્ધ" ની શરૂઆત કરી.ProASIC3/E કુટુંબને ગ્રાહક, ઓટોમોટિવ અને અન્ય ખર્ચ-સંવેદનશીલ એપ્લિકેશનો માટે પૂર્ણ-વિશિષ્ટ, ઓછી કિંમતના FPGAs માટેની બજારની મજબૂત માંગના પ્રતિભાવમાં ડિઝાઇન કરવામાં આવી હતી.એક્ટેલના ઉત્પાદનો નીચે મુજબ છે.

ફ્યુઝન: SoC ને વાસ્તવિકતા બનાવવા માટે 12-bit AD, Flash Memory, RTC અને અન્ય ઘટકોને એકીકૃત કરીને એનાલોગ કાર્યક્ષમતા સાથે ઉદ્યોગનું પ્રથમ FPGA.

IGLOO: અનન્ય ફ્લેશ *ફ્રીઝ સ્લીપ મોડ સાથે અલ્ટ્રા-લો પાવર એફપીજીએ, જેમાં સૌથી ઓછો પાવર વપરાશ 5µW સુધીનો છે અને RAM અને રજિસ્ટરની સ્થિતિ સાચવેલ છે.

IGLOO2: IGLOO પર આધારિત ઑપ્ટિમાઇઝ કરેલ I/O, I/O પોર્ટની શાનદાર સંખ્યા, સ્મિટર ટ્રિગર ઇનપુટ્સ માટે સપોર્ટ, હોટ-પ્લગિંગ અને અન્ય સુવિધાઓ ઓફર કરે છે.

ProASIC3L: ProASIC3 નું ઉચ્ચ પ્રદર્શન જ નહીં પરંતુ ઓછા વીજ વપરાશની પણ વિશેષતાઓ છે.

નેનો: ઉદ્યોગનો સૌથી ઓછો વીજ વપરાશ FPGA, 2µW ના ન્યૂનતમ સ્થિર પાવર વપરાશ સાથે, અલ્ટ્રા-સ્મોલ 3mm*3mm પેકેજ અને US$0.46 ની અલ્ટ્રા-લો પ્રારંભિક કિંમત દર્શાવે છે.

આ શ્રેણીઓ એક્ટેલની ત્રીજી પેઢીના ફ્લેશ આર્કિટેક્ચર એફપીજીએનો ભાગ છે, જેની વિવિધ વિશેષતાઓ વિવિધ બજારોની જરૂરિયાતોને પૂરી કરી શકે છે અને વપરાશકર્તાઓને તેમના ઉત્પાદનોની સ્પર્ધાત્મકતા વધારવા માટે વિકલ્પોની વિશાળ શ્રેણી અને અણધારી અસરો લાવી શકે છે.ચાલો એક્ટેલની ત્રીજી પેઢીના ફ્લેશ આર્કિટેક્ચર એફપીજીએની આકર્ષક સુવિધાઓ પર એક નજર કરીએ.

પોલારફાયર FPGA કુટુંબ

માઇક્રોસેમીના પોલારફાયર એફપીજીએ એ પાંચમી પેઢીના બિન-અસ્થિર FPGA ઉપકરણો છે જેમાં નવીનતમ 28nm નોન-વોલેટાઇલ પ્રોસેસ ટેક્નોલોજી, મધ્યમ ઘનતા અને સૌથી ઓછો વીજ વપરાશ, સંકલિત સૌથી ઓછી શક્તિ FPGA આર્કિટેક્ચર, સૌથી ઓછી શક્તિ 12.7Gbps, PCI-DUC-પ્રોસેસિવ નીચી શક્તિ ધરાવે છે. Gen2 (EP/RP) તેમજ વૈકલ્પિક ડેટા સુરક્ષા ઉપકરણો અને એક સંકલિત લો-પાવર એન્ક્રિપ્શન કો-પ્રોસેસર.481K લોજિક કોષો સુધી, 1.0V-1.05V ના ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ અને વ્યાપારી (0°C - 100°C) અને ઔદ્યોગિક (-40°C - 100°C)ના ઓપરેટિંગ તાપમાન સાથે, માઇક્રોસેમીની FPGA પ્રોડક્ટ લાઇન વ્યાપક છે, અને પોલારફાયરનું લોન્ચિંગ FPGAs માટે તેના સંભવિત બજારને $2.5 બિલિયનના મધ્યમ ઘનતા ઉપકરણ માર્કેટમાં વિસ્તરે છે.

શા માટે માઇક્રોસેમી એફપીજીએનો ઉપયોગ કરો

1 ઉચ્ચ સુરક્ષા

એક્ટેલ ફ્લેશ આર્કિટેક્ચર FPGAs ની સુરક્ષા સુરક્ષાના 3 સ્તરોમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે.

પ્રથમ સ્તર સંરક્ષણના ભૌતિક સ્તર સાથે સંબંધિત છે, એક્ટેલની ત્રીજી પેઢીના ફ્લેશ આર્કિટેક્ચર FPGAs ના ટ્રાન્ઝિસ્ટર ધાતુના 7 સ્તરો દ્વારા સુરક્ષિત છે, ધાતુના સ્તરને દૂર કરવું ખૂબ જ મુશ્કેલ છે રિવર્સ એન્જિનિયરિંગ (ચોક્કસ માધ્યમો દ્વારા મેટલને દૂર કરવા માટે આંતરિક ટ્રાન્ઝિસ્ટરની સ્વિચિંગ સ્થિતિ જોવા માટે અને આમ ડિઝાઇનનું પુનઃઉત્પાદન કરવા માટેનું સ્તર);ફ્લેશ એફપીજીએ બિન-અસ્થિર છે, કોઈ બાહ્ય રૂપરેખાંકન ચિપની જરૂર નથી, સિંગલ ચિપ, તે રૂપરેખાંકન પ્રક્રિયા દરમિયાન ડેટા સ્ટ્રીમના અવરોધના ડર વિના ચાલુ અને ચલાવી શકાય છે.

બીજું સ્તર ફ્લેશ લોક એન્ક્રિપ્શન ટેકનોલોજી છે, જે નામ સૂચવે છે તે ફ્લેશ કોષો પર લોકીંગ અસર છે.તે 128-બીટ એન્ક્રિપ્શન એલ્ગોરિધમ છે જે એન્ક્રિપ્શન માટે ચિપની કી ડાઉનલોડ કરીને ચિપ પર અનધિકૃત કામગીરીને અટકાવે છે, અને કી વિના, ચિપને પ્રોગ્રામ કરી શકાતી નથી, ભૂંસી શકાય છે, ચકાસી શકાતી નથી, વગેરે. બીજું સ્તર ફ્લેશ લોક એન્ક્રિપ્શન છે. ટેકનોલોજી, જે 128-બીટ એન્ક્રિપ્શન અલ્ગોરિધમ છે જે એન્ક્રિપ્શન માટે ચિપની કી ડાઉનલોડ કરીને ચિપ પર અનધિકૃત કામગીરીને અટકાવે છે.

ત્રીજું સ્તર એવી તકનીક છે જે આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણના AES એન્ક્રિપ્શન અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરીને પ્રોગ્રામિંગ ફાઇલોને એન્ક્રિપ્ટ કરે છે, એક એન્ક્રિપ્શન અલ્ગોરિધમ જે યુએસ ફેડરલ ઇન્ફોર્મેશન પ્રોસેસિંગ સ્ટાન્ડર્ડ્સ (FIPS) દસ્તાવેજ 192નું પાલન કરે છે, જેનો ઉપયોગ યુએસ સરકારી એજન્સીઓ દ્વારા સંવેદનશીલ અને જાહેર માહિતીને સુરક્ષિત કરવા માટે કરવામાં આવે છે.એલ્ગોરિધમમાં આશરે 3.4 x 1038 128-બીટ કીનો સમાવેશ થઈ શકે છે, અગાઉના DES સ્ટાન્ડર્ડમાં 56-બીટ કી કદની સરખામણીમાં, જે આશરે 7.2 x 1016 કી પૂરી પાડે છે.2000 માં, નેશનલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ સ્ટાન્ડર્ડ્સ એન્ડ ટેક્નોલોજી (NIST) એ 1977 DES સ્ટાન્ડર્ડને બદલવા માટે AES સ્ટાન્ડર્ડ અપનાવ્યું, જેમાં એન્ક્રિપ્શનની વિશ્વસનીયતામાં ઘણો સુધારો થયો.NIST એ બતાવીને AES દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવેલ સૈદ્ધાંતિક સુરક્ષાને સમજાવે છે કે જો કોઈ કમ્પ્યુટિંગ સિસ્ટમ 56-બીટ DES કીને એક સેકન્ડમાં ક્રેક કરી શકે છે, તો 128-બીટ AES કીને ક્રેક કરવામાં લગભગ 149 ટ્રિલિયન વર્ષ લાગી શકે છે, જ્યારે બ્રહ્માંડનું દસ્તાવેજીકરણ કરવામાં આવ્યું છે. 20 અબજ વર્ષથી ઓછી જૂની છે, જેથી તમે કલ્પના કરી શકો કે સુરક્ષા કેટલી વિશ્વસનીય છે.

Actel Flash FPGAs, ઉપરોક્ત ટ્રિપલ પ્રોટેક્શન પર આધારિત, વપરાશકર્તાના મૂલ્યવાન IP ને સારી રીતે સુરક્ષિત રાખવા અને રિમોટ ISP ને પણ શક્ય બનાવે છે, જે પ્રોગ્રામેબલ લોજિક ડિઝાઇન્સ માટે સૌથી વિશ્વસનીય સુરક્ષા પ્રદાન કરશે.

2 ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા

SRAM-આધારિત ટ્રાન્ઝિસ્ટરમાં બે પ્રકારની ભૂલો અનિવાર્ય છે: સોફ્ટ એરર અને ફર્મ એરર, જે વાતાવરણમાં ઉચ્ચ-ઊર્જા કણો (ન્યુટ્રોન, કણો) દ્વારા SRAM ટ્રાન્ઝિસ્ટર પર બોમ્બમારો કરવાને કારણે થાય છે, જે તેમની ઉચ્ચ ઊર્જા સામગ્રીને કારણે બદલાઈ શકે છે. ચોક્કસ ટ્રાંઝિસ્ટર સાથે અથડામણ દરમિયાન ટ્રાન્ઝિસ્ટરની સ્થિતિ.

કહેવાતી સોફ્ટ એરર મુખ્યત્વે SRAM મેમરી માટે છે, દા.ત. SRAM, DRAM, વગેરે. જ્યારે ઉચ્ચ-ઊર્જાનો કણ SRAM ની ડેટા મેમરીને હિટ કરે છે, ત્યારે ડેટા સ્ટેટ 0 થી 1 અથવા 1 થી 0 સુધી ઉલટાવી દેવામાં આવશે, પરિણામે અસ્થાયી ડેટા ભૂલ, જે ડેટા ફરીથી લખવામાં આવે ત્યારે અદૃશ્ય થઈ જશે.આ પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાય તેવી ભૂલો છે અને FPGA ની બિલ્ટ-ઇન એરર ડિટેક્શન એન્ડ કરેક્શન (EDAC) સર્કિટરી દ્વારા ઘટાડી શકાય છે.

ફર્મવેર ભૂલ એ છે કે જ્યારે SRAM FPGA રૂપરેખાંકન સેલ અથવા કેબલિંગ માળખું વાતાવરણમાં ઊર્જાસભર કણો દ્વારા બોમ્બાર્ડ કરવામાં આવે છે, જેના પરિણામે લોજિક ફંક્શનમાં ફેરફાર થાય છે અથવા વાયરિંગની ભૂલ થાય છે જે સંપૂર્ણ સિસ્ટમ નિષ્ફળતામાં પરિણમશે અને જ્યાં સુધી ચેક અને સુધારેલ નથી ત્યાં સુધી ચાલુ રહેશે.

એક્ટેલ ફ્લેશ આર્કિટેક્ચર તેની અનન્ય ફ્લેશ ટેક્નોલોજીને કારણે ફર્મવેરની ભૂલોથી સુરક્ષિત છે, જેને ફ્લેશ પ્રક્રિયામાં ટ્રાન્ઝિસ્ટરની સ્થિતિ બદલવા માટે ઉચ્ચ વોલ્ટેજની જરૂર પડે છે, તે જરૂરિયાત જે સામાન્ય ઊર્જાસભર કણો દ્વારા પૂરી કરી શકાતી નથી, તેથી જોખમ લગભગ બિનજરૂરી છે. - અસ્તિત્વમાં છે.

3 ઓછો પાવર વપરાશ

FPGAs માં સામાન્ય રીતે ચાર પ્રકારના પાવર વપરાશ હોય છે: પાવર-અપ પાવર, કન્ફિગરેશન પાવર, સ્ટેટિક પાવર અને ડાયનેમિક પાવર.સામાન્ય રીતે, એફપીજીએમાં તમામ ચાર પ્રકારનો પાવર વપરાશ હોય છે, જ્યારે એક્ટેલ ફ્લેશ એફપીજીએમાં માત્ર સ્ટેટિક પાવર અને ડાયનેમિક પાવર હોય છે, કોઈ પાવર-અપ પાવર અથવા કન્ફિગરેશન પાવર નથી, કારણ કે પાવર-અપને મોટા સ્ટાર્ટ-અપ કરંટની જરૂર હોતી નથી, અને પાવર-ડાઉન. બિન-અસ્થિર છે અને તેને રૂપરેખાંકન પ્રક્રિયાની જરૂર નથી.

ફ્લેશ-આધારિત FPGA એ પ્રોગ્રામેબલ સ્વીચ દીઠ બે ટ્રાન્ઝિસ્ટરથી બનેલું હોય છે, જ્યારે SRAM-આધારિત FPGA એ પ્રોગ્રામેબલ સ્વીચ દીઠ છ ટ્રાન્ઝિસ્ટરથી બનેલું હોય છે, તેથી સ્વીચ પાવર વપરાશ વિશ્લેષણની દ્રષ્ટિએ, ફ્લેશ FPGAs SRAM FPGAs કરતાં ઘણી ઓછી શક્તિ વાપરે છે.

ફ્યુઝન શ્રેણી ઓછા પાવર વપરાશ મોડને સપોર્ટ કરે છે જ્યાં ચિપ પોતે કોર માટે 1.5 V વોલ્ટેજ પ્રદાન કરી શકે છે અને નીચા વીજ વપરાશને હાંસલ કરવા માટે આંતરિક RTC અને FPGA ના તર્ક દ્વારા પાવર ડાઉન અને જાગી શકાય છે;FPGAs ની Actel IGLOO અને IGLOO+ શ્રેણી તેના અનન્ય ફ્લેશ સાથે હેન્ડહેલ્ડ એપ્લિકેશનો માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે* ફ્રીઝ મોડ સ્થિર પાવર વપરાશને 5uW જેટલો નીચો કરી શકે છે અને RAM માંથી ડેટા બચાવી શકે છે.

એક્ટેલ ફ્લેશ એફપીજીએ સ્પર્ધા કરતા ઘણી ઓછી શક્તિનો વપરાશ કરશે, સ્થિર અને ગતિશીલ બંને રીતે, અને પાવર સેન્સિટિવ અને ઓછા પાવર વપરાશની જરૂર હોય તેવી એપ્લિકેશન્સમાં ઉપયોગ કરી શકાય છે, જેમ કે પીડીએ, ગેમિંગ કન્સોલ વગેરે.