现场可编程门阵列制造商的数量相对较少,因此,与许多电子组件和系统市场的供应商一样,竞争的加剧导致对开发具有差异化功能的产品的需求越来越高。现在添加从同质计算到异构计算的IoT启发式转变,我们将智能推向网络边缘。边缘节点中内置的组件必须能够处理所需的智能和流程。此外,在考虑网络安全性和安全性的同时,它们必须具有足够低的功率,足够的成本效益。
说的是, Microsemi SoC产品营销高级总监Shakeel Peera 现场可编程门阵列将成为“故事的中心部分” and 这家半导体和系统公司在这里看到了他们的新型中端,成本优化型FPGA。非易失性PolarFire 现场可编程门阵列旨在以最低密度提供高达500K逻辑元件(LE)的功率,以用于通信,国防和工业市场。
Peera说,在四个主要的FPGA厂商中,有两个在高端进行核战争,并不一定要占领邻近的市场,而另一个则在向低端消费者领域销售。他认为,该市场的核心部分服务不足,没人集中精力。“我们认为没有人关注这个被遗忘的部分。我们希望再次使FPGA变得更好,并打算用PolarFire填补空白。”
“当您想到Flash 现场可编程门阵列时,” says Peera, “you don’不一定要考虑成本优化。那’之所以使用,是因为传统的Flash在亚微米范围内扩展性不是很好。我们正在使用便宜的25纳米制程,可降低晶圆成本并提供最佳良率。我们’ve与赛普拉斯(Cypress)合作优化了我们专有的氧化硅-氮化硅(SONOS)工艺,与传统的闪存技术相比,该工艺可使非易失性存储元件更有效地缩减规模并使用更小的电荷泵。较大的芯片尺寸也意味着更多的功耗,因为您需要更多的晶体管。我们使用的晶体管更少,因此与功率优化的FPGA相比,我们可以提供更低的功率。”
PolarFire为100K LE设备提供26 mW的低设备静态功耗,在10G低功率收发器通道上提供90 mW的静态功耗,以及10mW(用于100K LE设备)的Flash Freeze模式,使携带便携式电源产品的客户能够获得最长的电池寿命而无需损害处理性能。

大门,枪支和警卫
根据美国国家安全局(NSA)的数据,美国公司每年因知识产权盗窃造成的损失约为2500亿美元,另外还有因网络犯罪而损失的1,140亿美元,如果考虑到因犯罪造成的停机时间,这一数字将增加到3380亿美元。 Peera说Microsemi正在解决这个问题“人类历史上最大的财富转移”通过包括一个安全生产编程解决方案(SPPS),该安全解决方案通过生成和注入加密密钥和配置位流并控制已编程的设备数量来实现Microsemi 现场可编程门阵列和SoC的安全生产编程。这可以防止克隆,逆向工程,恶意软件插入,敏感知识产权(IP)泄漏,过度构建以及其他安全威胁。
“在这些FPGA非常适合的网络边缘,网络安全特别重要,” says Preer. ”
用软件加强
毫不奇怪,设计人员通常不愿意从其FPGA舒适区迁移,而缺乏工具通常是进入的最大障碍。为了简化迁移,Microsemi还提供了旨在简化向其FPGA过渡的软件工具。 Libero SoC设计套件包括许多工具,可提高安全性,可用性和效率。 Peera说,SmartDebug 现场可编程门阵列调试套件将调试和验证时间缩短了数周或数月。 PolarFire包含集成的逻辑分析仪,而SmartDebug工具在FGPGA内部带来了相当于示波器的功能。
“借助Liberto设计套件,我们试图为设计师提供习惯于一切的外观和感觉,” said Peera. “他们可以期望与其他FPGA设计工具具有相同的结构。”
特征
- 内置250 Mbps至12.7 Gbps的内置多千兆位多协议收发器实现高速串行连接
- 多达481K逻辑元件,包括具有可断裂D型触发器的四输入查找表(LUT)
- 高达33 MB的RAM
- 多达1480个带有硬化预加器的18 x 18乘法累加块
- 集成双PCIe,最多可支持x4 Gen2端点(EP)和根端口(RP)设计
- 高速I / O(HSIO)支持高达1600 Mbps DDR4、1333 Mbps DDR3L和1333 Mbps LPDDR3 / DDR3存储器,并具有集成的I / O装置
- 通用I / O(GPIO)支持3.3伏(V),内置时钟和数据恢复(CDR),用于串行千兆以太网(SGMII),1067 Mbps DDR3和1600 Mbps低压差分信号(LVDS)I / O集成I / O齿轮逻辑提高速度
PolarFire 现场可编程门阵列产品系列现已交付给早期访问客户,并将于2017年第二季度提供一般可用性的样品。
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