Microsemi stellt SmartFusion®2 SoC FPGA der nächsten Generation mit bahnbrechenden Möglichkeiten im Hinblick auf Sicherheit, Zuverlässigkeit und Stromverbrauch vor
Kalifornien (ots/PRNewswire)
Das branchenweit einzige flashbasierte FPGA für die Anwendungsbereiche Industrie, Verteidigung, Luft- und Raumfahrt, Kommunikation und Medizin
ALISO VIEJO, Kalifornien, 8. Okt. 2012 /PRNewswire/ -- Die Microsemi Corporation , ein führender Anbieter von Halbleiterlösungen, die in Sachen Stromverbrauch, Sicherheit, Zuverlässigkeit und Leistung den Unterschied ausmachen, stellte heute ihre neue, als Ein-Chip-System (SoC) konzipierte SmartFusion®2-FPGA-Familie (Field Programmable Gate Array) vor. Microsemis SmartFusion2 SoC FPGAs der nächsten Generation sind speziell darauf ausgelegt, die entscheidenden Voraussetzungen für fortschrittliche Sicherheit, hohe Zuverlässigkeit und niedrigen Stromverbrauch erfolgskritischer Anwendungen der Bereiche Industrie, Verteidigung, Luft- und Raumfahrt, Kommunikation und Medizin zu erfüllen. SmartFusion2 vereint von Natur aus zuverlässiges, flashbasiertes FPGA-Material mit einem 166-Megahertz-Prozessor (MHz) der Reihe ARM® Cortex?-M3. Hinzu kommen fortschrittliche Prozessbeschleuniger für zusätzliche Sicherheit, DSP-Blocks, SRAM, eNVM sowie hochleistungsfähige, in der gesamten Branche benötigte Kommunikationsschnittstellen - all das in einem einzigen Chip.
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?Vor einigen Jahren haben wir eine Strategie entwickelt, um unser Wachstum auf Märkten mit hohem Wertschöpfungspotenzial durch die Stärkung unseres Produktportfolios und eine erhöhte Konzentration auf die Forschung und Entwicklung gezielt zu fördern. Dabei haben wir unser Sortiment um strategische Hauptprodukte und Technologien ergänzt, die speziell für diese schwer zugänglichen Märkte mit hohem Wertschöpfungspotenzial konzipiert sind", so James J. Peterson, der Präsident und CEO von Microsemi. ?Unsere neue SmartFusion2-Produktfamilie zählt zu den führenden Produkten der Branche. Mit ihrer Entwicklung erweitern wir unser gesamtes Systemlösungs-Portfolio und bauen unsere Führungsposition bei Anwendungen aus, für die Sicherheit entscheidend, Zuverlässigkeit wesentlich und der Stromverbrauch maßgeblich ist."
?Unsere neuen SmartFusion2 SoC FPGAs sind speziell für anspruchsvolle und sicherheitskritische Anwendungen der Bereiche Industrie, Verteidigung, Luft- und Raumfahrt, Kommunikation und Medizin konzipiert, denn insbesondere in diesen Bereichen müssen Geräte stets zuverlässig und fehlerfrei funktionieren", so Esam Elashmawi, Vice President und Geschäftsführer von Microsemi. ?Unsere SmartFusion2-Geräte verfügen über differenzierte Funktionen, um einen sicheren und zuverlässigen Betrieb mit extrem niedrigem Stromverbrauch zu gewährleisten. Diese Geräte der nächsten Generation zeichnen sich überdies durch eine höhere Massendichte sowie branchenübliche Standardschnittstellen aus, wodurch wir eine noch viel größere Auswahl an Mainstream-Anwendungen abdecken können."
Microsemi steht bereits in engem Kontakt zu wichtigen Kunden, die SmartFusion2 in zahlreichen Anwendungsbereichen einsetzen möchten. Hierzu zählen Flugdatenschreiber, Waffensysteme, Defibrillatoren, handgeführte Funkgeräte, Systeme im Kommunikationsmanagement und die industrielle Antriebssteuerung.
SmartFusion2: Design und Datensicherheit
Durch die jüngsten Angriffe auf Systeme der Bereiche Industrie, Verteidigung, Luft- und Raumfahrt, Kommunikation und Medizin ist der Bedarf an zusätzlichen Sicherheitsvorkehrungen und manipulationssicheren Schutzvorrichtungen für elektronische Systeme offenkundig geworden. SmartFusion2 enthält bahnbrechende Sicherheitsfunktionen, mit denen der Schutz von vertraulichen und äußerst wertvollen Mustern vor Manipulation, Klonierung, Überbauung, Nachbau und Fälschung dank hochmoderner Musterschutz-Vorkehrungen auf Basis unumgänglicher Flash-Technologie zum Kinderspiel wird.
SmartFusion2 bietet fortschrittlichste Muster- und Datenschutzmöglichkeiten: Den Anfang macht das robuste und äußerst zuverlässige Gerät mit abgesicherter Schlüsselspeicherung, bei der die branchenweit einzigartige PUF (Physically Unclonable Function) zur Neugenerierung und Registrierung von Chiffrierschlüsseln des SoC FPGA zum Einsatz kommt. SmartFusion2 ist außerdem das einzige SoC FPGA, das dank der Technologie von Cryptographic Research Incorporated (CRI) vor DPA-Angriffen (Differential Power Analysis) geschützt ist. Benutzer können zudem auf die eingebauten kryptografischen Prozessbeschleuniger zurückgreifen. Hierzu zählen: der Advanced Encryption Standard (AES) AES-256, der Secure Hash Algorithm (SHA) SHA-256, die ECC-Engine (Elliptical Curve Cryptographic) mit 384-bit-Verschlüsselung und ein nichtdeterministischer Zufalls-Bitgenerator (NRBG).
Durch die Kombination dieser Funktionsmerkmale mit dem flashbasierten Material ist SmartFusion2 das sicherste FPGA am Markt.
SmartFusion2: Hohe Zuverlässigkeit
Aufgrund ihrer hohen Zuverlässigkeit und Immunität gegenüber sogenannten Single Event Upsets (SEU), die zur Veränderung von Binärbits und Datenkorruption führen und in Hardwareausfällen resultieren können, kommen Microsemis programmierbare Logik-Lösungen vorrangig in Anwendungen der Verteidigungsindustrie und der Luft- und Raumfahrt zum Einsatz. Der Bedarf an SEU-Schutz ist auch in industriellen und medizinischen Anwendungsbereichen zunehmend von Bedeutung.
Smartfusion2-Geräte sind darauf ausgelegt, eine Vielzahl verschiedener Branchenstandards wie IEC 61508, DO254 und DO178B zu erfüllen. Dank einer Ausfallrate (FIT) von null sind sie auch vor SEU sicher. Als zusätzlichen Vorteil erfordert das Flash-FPGA-Material von SmartFusion2 keinerlei externe Konfiguration. Daraus ergibt sich eine weitere Sicherheitsstufe, da das SoC FPGA seine Konfiguration selbst im ausgeschalteten Zustand beibehält und folglich direkt nach Inbetriebnahme einsatzbereit ist.
SmartFusion2 ist das einzige SoC FPGA, das alle im SoC enthaltene SRAM-Speicherbausteine vor SEU-Fehlern schützt. Erzielt wird dies mithilfe einer Einzelfehlerkorrektur mit doppelter Fehlererkennung (SECDED) für eingebettete Speicherbausteine wie beispielsweise für den eingebauten Zwischenspeicher des Cortex-M3 und den Pufferspeicher von Ethernet, CAN und USB. Optional ist die Funktion auch für DDR-Speichercontroller erhältlich.
Dank dieser Produktmerkmale und der flashbasierten Gerätearchitektur ist SmartFusion2 die ideale Lösung für anspruchsvolle Anwendungen wie beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, die Schutz vor schädlichen SEU-Ereignissen erfordern.
SmartFusion2: Niedrigster Stromverbrauch
Im Vergleich zu gleichwertigen SRAM-basierten FPGAs bieten SmartFusion2 SoC FPGAs Designern einen 100x niedrigeren Stromverbrauch im Standby-Modus - und zwar ganz ohne Leistungseinbußen. Der Standby-Modus Flash*Freeze kann mit einem einfachen Befehl initiiert werden. In diesem Betriebsmodus bleibt der Betriebszustand von Registern und SRAM-Bausteinen unverändert, während der E/A-Zustand eingestellt werden kann und das Mikroprozessor-Subsystem (MSS) weiter einsatzbereit ist. Außerdem können Niederfrequenz-Zähler und alle E/As der MSS-Peripherie weiterbetrieben werden. Innerhalb von etwa 100 Mikrosekunden kann das Gerät den Flash*Freeze-Modus starten und wieder beenden. Dies ist insbesondere für Anwendungen mit geringer Einschaltdauer ideal, die nur kurzzeitig betrieben werden müssen. Hierzu zählen beispielsweise Funkgeräte der Verteidigungsindustrie, bei denen Größe, Gewicht und Stromverbrauch von entscheidender Bedeutung sind.
SmartFusion2: Technische Informationen
Mit einem statischen Verbrauch von 10 Milliwatt (mW) für 50K LUT-Geräte (Lookup-Tabelle) einschließlich des Prozessors setzt Microsemis flashbasiertes SoC FPGA bei niedrigem Stromverbrauch völlig neue Maßstäbe - und zwar ganz ohne Leistungseinbußen. Im Standby-Modus Flash*Freeze sinkt der Stromverbrauch sogar auf 1 mW. Folglich ist der Stromverbrauch im Standby-Modus etwa 100 Mal niedriger als bei ähnlichen SoC FPGAs oder FPGAs.
SmartFusion2-Geräte sind im Dichtebereich von 5K LUT bis 120K LUT mit eingebautem Speicher und mehreren akkumulierten Blöcken zur digitalen Signalverarbeitung (DSP) erhältlich. Zu den Schnittstellen für hohe Bandbreiten zählen PCI Express (PCIe) mit flexiblem 5G SERDES sowie DDR2/DDR3-Speichercontroller mit doppelter Hochgeschwindigkeits-Datenrate. Das Gerät enthält überdies ein Mikroprozessor-Subsystem (MSS) mit 166-MHz-Prozessor der Reihe ARM Cortex-M3 sowie direkt im Chip verbaute 64KB eSRAM und 512KB eNVM zur Minimierung der Gesamtsystemkosten. Das MSS ist mit einer Embedded Trace Macrocell (ETM) und einem Befehls-Cache von 8 KByte ausgestattet. Zur Peripherie gehören außerdem ein Controller Area Network (CAN), Gigabit Ethernet sowie Hochgeschwindigkeits-USB-2.0. Für Datensicherheitsanwendungen können optional erhältliche Sicherheitsbeschleuniger eingesetzt werden.
Designen mit SmartFusion2
Systemdesigner können die soeben veröffentlichte und sehr benutzerfreundliche Libero® SoC-Softwaresammlung für Designs einsetzen, die mit SmartFusion2-Geräten erstellt wurden. Libero SoC vereint branchenführende Synthese-, Debug- und DSP-Unterstützung von Synopsys sowie Simulationen von Mentor Graphics mit Stromanalysen, Timing-Analysen und flüssigen Designabläufen auf Knopfdruck. Die Firmware-Entwicklung ist komplett in Libero SoC integriert. Kompilierung und Debug sind über GNU, IAR und Keil möglich. Die Auswahl der Gerätetreiber erfolgt ebenso wie die Initialisierung der Peripherie automatisch auf Basis der System-Builder-Einstellungen. Der ARM Cortex-M3-Prozessor unterstützt eingebettete Linux-Betriebssysteme von EmCraft Systems, FreeRTOS, SAFERTOS sowie uc/OS-III von Micrium.
Verfügbarkeit
Kunden können ab sofort damit beginnen, ihre ersten Designs mithilfe des SmartFusion2 M2S050T-Mustermodells zu entwickeln. Die erste Siliziumproduktion ist für Anfang 2013 geplant. Für nähere Informationen zu den SmartFusion2 SoC FPGAs von Microsemi besuchen Sie www.microsemi.com/smartfusion2 [http://www.microsemi.com/smartfusion2] oder wenden Sie sich an Ihren Microsemi-Händler vor Ort.
Informationen zu Microsemi
Die Microsemi Corporation verfügt über ein umfassendes Portfolio aus Halbleiter- und Systemlösungen für die Kommunikationsbranche, die Verteidigungs- & Sicherheitsindustrie, die Luft- und Raumfahrt und industrielle Märkte. Zu den Produkten des Unternehmens zählen hochleistungsfähige, strahlungsfeste und äußerst zuverlässige analoge Mischsignal-ICs, FPGAs, SoCs und ASICs; Produkte für das Energiemanagement; Zeitmesser und Sprachverarbeitungsgeräte; RF-Lösungen; diskrete Bauteile; Sicherheitstechnologien und skalierbare, manipulationssichere Produkte; integrierte PoE-Schaltungen (Power-over-Ethernet) und Midspans sowie maßgeschneiderte Designmöglichkeiten und dazugehörige Dienstleistungen. Microsemi hat seine Firmenzentrale im kalifornischen Aliso Viejo und beschäftigt etwa 3.000 Mitarbeiter weltweit. Erfahren Sie mehr auf www.microsemi.com [http://www.microsemi.com/].
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