電子發(fā)燒友網(wǎng)訊【編譯/Triquinne】：近日，Microsemi公司宣布推出其新一代SmartFusion2 SoC FPGA系列產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品是市場(chǎng)上最安全的FPGA；還具備高可靠性、低功耗等優(yōu)勢(shì)；應(yīng)用極其廣泛。

　　幾年前，Microsemi公司通過(guò)采取加強(qiáng)產(chǎn)品組合、專(zhuān)注研發(fā)、專(zhuān)注對(duì)進(jìn)入高端市場(chǎng)關(guān)鍵產(chǎn)品和技術(shù)的戰(zhàn)略調(diào)整等措施試圖來(lái)推動(dòng)高價(jià)值市場(chǎng)的增長(zhǎng)。然而其新一代SmartFusion2產(chǎn)品系列做到了這一點(diǎn)，成為行業(yè)領(lǐng)先產(chǎn)品之一；這必然擴(kuò)大了我們整體系統(tǒng)解決方案組合；更進(jìn)一步鞏固了我們?cè)谧非蟀踩浴⒖煽啃院偷凸男缘膽?yīng)用程序領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。”

　　Microsemi的第二代SmartFusion2 SoC FPGA系列產(chǎn)品有效地將基于閃存的FPGA架構(gòu)、擁有166 MHz的ARM Cortex-M3處理器、先進(jìn)的安全處理加速器、DSP模塊、SRAM、eNVM和行業(yè)所需的高性能通信接口集成在一塊單芯片上；能滿足工業(yè)、國(guó)防、航空、通信和醫(yī)療等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Π踩浴⒏呖煽啃院偷凸男缘幕疽蟆?/p>

　　新一代SmartFusion2在確保低功耗的前提下能進(jìn)行具有不同功能的安全可靠性操作。新一代產(chǎn)品具有更高密度和具有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)接口，能滿足更廣泛的主流應(yīng)用。Microsemi的SmartFusion2產(chǎn)品已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，包括飛行數(shù)據(jù)記錄器、武器系統(tǒng)、除顫器、手持無(wú)線電設(shè)備、通信管理系統(tǒng)和工業(yè)電機(jī)控制等。

　　具有最先進(jìn)的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)安全功能

　　SmartFusion2產(chǎn)品系列具備基于國(guó)家最先進(jìn)非易失性閃存技術(shù)的外觀保護(hù)設(shè)計(jì)，因此在安全功能上有所突破，能很容易地防止一些重要的設(shè)計(jì)和機(jī)密被盜或被篡改。

　　SmartFusion2提供了最先進(jìn)的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)安全功能，從具備安全密鑰存儲(chǔ)功能的root-of-trust設(shè)備使用SoC FPGA行業(yè)唯一的PUF關(guān)鍵注冊(cè)和再生能力之處就不難得知。此外，SmartFusion2也是唯一具備抵制由于使用CRI組合技術(shù)而產(chǎn)生DPA攻擊的SoC FPGA。

　　用戶還可以利用內(nèi)置的加密處理加速器，包括：高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（AES）AES-256、安全散列算法（SHA）SHA-256、384位橢圓曲線加密（ECC）引擎和一個(gè)非確定性的隨機(jī)比特發(fā)生器（ NRBG）。

　　綜上所述，不難得知：SmartFusion2可以說(shuō)是市場(chǎng)上最安全的FPGA。

　　具備高可靠性

　　由于SmartFusion2產(chǎn)品系列的高可靠性及其對(duì)SEU時(shí)間發(fā)生的免疫力，Microsemi可編程邏輯解決方案在國(guó)防和航空領(lǐng)域的應(yīng)用極其廣泛。當(dāng)然，SEU保護(hù)能力在工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域也是很重要的應(yīng)用。

　　Smartfusion2設(shè)備是專(zhuān)為IEC 61508、DO254 和 DO178B等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的，且應(yīng)對(duì)SEU事件從無(wú)失敗。此外，SmartFusion2 閃存FPGA結(jié)構(gòu)無(wú)需外部配置。因?yàn)樵跀嚯姇r(shí)能提供可靠的備用SoC FPGA來(lái)保留其配置，并使設(shè)備保持正常工作狀態(tài)。

　　SmartFusion2是唯一能防止其SoC的嵌入式SRAM存儲(chǔ)器發(fā)生SEU錯(cuò)誤的SoC FPGA。這是通過(guò)使用單個(gè)差錯(cuò)校正、雙位錯(cuò)誤檢測(cè)（SECDED）、嵌入式記憶體（如Cortex-M3嵌入式的臨時(shí)存儲(chǔ)器）、以太網(wǎng)、CAN和USB緩沖區(qū)而完成的。

　　這些產(chǎn)品的屬性以及基于閃存的設(shè)備架構(gòu)，使得SmartFusion2成為惡劣條件下使用的理想的解決方案，如航空應(yīng)用中防止SEU的發(fā)生。

　　 低功耗特性

　　在不犧牲性能的前提下，與基于SRAM的FPGA相比，基于SmartFusion2 SoC FPGA能為設(shè)計(jì)人員提供100倍的低待機(jī)功率。一個(gè)簡(jiǎn)單的命令就能輕易啟動(dòng)Flash * Freeze的備用電源模式。在這種模式下，所有的寄存器和SRAM保持當(dāng)前狀態(tài)、可以設(shè)置I / O口狀態(tài)、當(dāng)?shù)兔}沖到來(lái)且I / O口與MSS外圍設(shè)備可操作時(shí)微處理器子系統(tǒng)（MSS）也能實(shí)現(xiàn)操作。該設(shè)備進(jìn)入和退出Flash * Freeze模式的時(shí)間很短，大約為100微秒。這是當(dāng)有突發(fā)活動(dòng)時(shí)理想的低占空比應(yīng)用，如在國(guó)際無(wú)線電對(duì)尺寸、重量和功耗的要求。

　　 相關(guān)技術(shù)

　　Microsemi基于Flash的SoC FPGA為50K LUT（查找表）設(shè)備重新定義了低功耗（10 mW靜態(tài)功耗），包括處理器的低功耗以及在不犧牲性能的情況下的低功耗。在Flash * Freeze待機(jī)狀態(tài)下，功率消耗為1mW。功率消耗比同類(lèi)的SoC FPGA或FPGA少了大約100倍。

　　SmartFusion2系列器件密度范圍可從5K LUT到120K LUT，并且能為DSP嵌入存儲(chǔ)器和多重累積塊（multiple accumulate blocks）。其高帶寬接口包括具有靈活的5G SERDES的 PCIe接口以及高速雙數(shù)據(jù)速率DDR2/DDR3內(nèi)存控制器。該器件還包括一個(gè)具有166 MHz的ARM Cortex-M3處理器、片上64KB eSRAM和512KB eNVM的能使系統(tǒng)總成本最小化的微處理器子系統(tǒng)（MSS）。 MSS是加強(qiáng)與嵌入式跟蹤宏單元（ETM）、8 KB的指令高速緩存和外圍設(shè)備（包括控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)CAN、千兆以太網(wǎng)和高速USB 2.0）。

　　利用SmartFusion2進(jìn)行設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師可以利用新發(fā)布的、易于使用的Libero SoC的軟件工具套件來(lái)設(shè)計(jì)SmartFusion2設(shè)備。Libero SoC集成了業(yè)界領(lǐng)先的合成、調(diào)試、支持Synopsys的數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）、來(lái)自明導(dǎo)國(guó)際功耗分析的模擬、時(shí)序分析以及按鈕的設(shè)計(jì)流程。固件開(kāi)發(fā)的完全集成了Libero SoC、來(lái)自GNU，IAR和Keil中的編譯和調(diào)試、所有設(shè)備驅(qū)動(dòng)以及基于系統(tǒng)制造商出廠設(shè)置的的外設(shè)初始化。ARM Cortex-M3處理器包括來(lái)自EmCraft系統(tǒng)公司的嵌入式Linux操作系統(tǒng)以及來(lái)自Micrium公司的FreeRTOS、SAFERTOS和uC/ OS-III。

　　出貨情況

　　客戶現(xiàn)在可以開(kāi)始使用SmartFusion2 M2S050T工程樣品設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)在2013年初投入生產(chǎn)。 想要了解關(guān)于Microsemi的SmartFusion2 SoC FPGA的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)www.microsemi.com/smartfusion2或聯(lián)系您當(dāng)?shù)豈icrosemi的銷(xiāo)售代表。

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