致力于提供幫助功率管理,、安全,、可靠與高性能半導(dǎo)體技術(shù)產(chǎn)品的領(lǐng)先供應(yīng)商美高森美公司(Microsemi Corporation，紐約納斯達(dá)克交易所代號：MSCC)發(fā)布新的SmartFusion^®2系統(tǒng)級芯片(system-on-chip,，SoC)現(xiàn)場可編程門陣列(field programmable gate array,，FPGA)系列。Microsemi下一代SmartFusion2 SoC FPGA設(shè)計用于滿足關(guān)鍵性工業(yè),、國防,、航空、通訊和醫(yī)療應(yīng)用對先進(jìn)安全性,、高可靠性和低功耗的基本需求,。SmartFusion2在單一芯片上集成了固有可靠性的快閃FPGA架構(gòu)、一個166(MHz)ARM^® Cortex^™-M3處理器,、先進(jìn)的安全處理加速器,、DSP模塊、SRAM,、eNVM和業(yè)界所需的高性能通訊接口,。

    美高森美公司總裁兼首席執(zhí)行官James J. Peterson稱：“幾年前，我們通過增強(qiáng)產(chǎn)品組合,、集中研發(fā)力量,，以及戰(zhàn)略性增添用于高價值,、高門檻市場的關(guān)鍵產(chǎn)品和技術(shù)，實(shí)施了推動高價值市場增長的策略,。新的SmartFusion2產(chǎn)品系列是美高森美正在開發(fā)的業(yè)界領(lǐng)先產(chǎn)品之一,，這些產(chǎn)品拓展我們的總體系統(tǒng)解決方案產(chǎn)品陣容，并且進(jìn)一步鞏固公司在安全性至關(guān)重要,、可靠性不容妥協(xié),，以及低功耗必不可少的各個應(yīng)用領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。”

     美高森美公司副總裁兼總經(jīng)理Esam Elashmawi表示：“我們新推出SmartFusion2 SoC FPGA設(shè)計用于工業(yè),、國防,、航空、通訊和醫(yī)療行業(yè)的具有挑戰(zhàn)性的安全關(guān)鍵性應(yīng)用,，在這些應(yīng)用中,，可靠且無瑕疵的器件運(yùn)行是必需的。我們的SmartFusion2器件具備所需的差異化特性,，能夠確保在非常低的功耗下安全,、可靠地運(yùn)行。這些下一代器件還具有較高的密度和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口,，使得我們能夠滿足更廣大范圍的主流應(yīng)用需求,。”

    美高森美已經(jīng)接洽計劃在廣泛的應(yīng)用中使用SmartFusion2器件的領(lǐng)先客戶，應(yīng)用包括飛行數(shù)據(jù)記錄器,、武器系統(tǒng),、除顫器、手持無線電設(shè)備,、通訊系統(tǒng)管理應(yīng)用和工業(yè)馬達(dá)控制,。

SmartFusion2：設(shè)計和數(shù)據(jù)安全性

    近期針對工業(yè)、國防,、航空,、通訊和醫(yī)療系統(tǒng)的攻擊事件，突顯了對電子系統(tǒng)內(nèi)的安全性和防篡改防護(hù)措施的需求,。SmartFusion2包含突破性的安全能力，采用了基于非易失性快閃技術(shù)的最先進(jìn)設(shè)計保護(hù)功能,，易于保護(hù)機(jī)密和高價值的設(shè)計,，防止篡改、克隆,、過度建造,、反向工程和偽造。

    SmartFusion2提供了最先進(jìn)的設(shè)計和數(shù)據(jù)安全能力,，它使用SoC FPGA業(yè)界唯一具備物理上不可克隆功能(physically unclonable function,，PUF)的密匙登記和重建能力,，打造具有安全密匙存儲能力的根源可靠性(root-of-trust)設(shè)備。SmartFusion2也是唯一使用Cryptographic Research Incorporated (CRI)產(chǎn)品組合技術(shù)來防御差分功率分析(differential power analysis,，DPA)攻擊的SoC FPGA器件,。用戶還可以利用多個內(nèi)置的加密處理加速器，包括：先進(jìn)加密標(biāo)準(zhǔn)(advanced encryption standard,，AES) AES-256,、安全散列算法(secure hash algorithm，SHA) SHA-256,、384位橢圓曲線密碼(elliptical curve cryptographic,，ECC)引擎，以及不確定性隨機(jī)位發(fā)生器(non-deterministic random bit generator,，NRBG),。

    借助這些特性組合，以及基于快閃的架構(gòu),，SmartFusion2成為市場上最安全的FPGA器件,。

SmartFusion2:高可靠性

    美高森美的可編程邏輯解決方案廣泛用于國防和航空應(yīng)用，因為它們具備高可靠性和單事件翻轉(zhuǎn)(single event upset,，SEU)免疫能力,。SEU可以引起二進(jìn)位代碼狀態(tài)改變并損壞數(shù)據(jù)，導(dǎo)致硬件故障,。SEU防御需求也開始擴(kuò)展到工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域,。

    SmartFusion2器件設(shè)計用于滿足眾多行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，包括IEC 61508,、DO254和DO178B,，并且具有達(dá)到零故障率(failures in time,FIT)的SEU免疫能力。作為一項附加優(yōu)勢,，SmartFusion2快閃FPGA架構(gòu)無需外部配置來提供額外的安全防護(hù)水平,，因為在電源關(guān)閉時，這款SoC FPGA能夠保留其配置,，并實(shí)現(xiàn)“瞬間啟動”(instant-on)性能,。

    SmartFusion2是唯一能夠保護(hù)其所有的SoC嵌入式SRAM存儲器避免SEU錯誤的SoC FPGA器件。這是通過在Cortex-M3嵌入式暫時存儲器(scratch pad memory)等嵌入式存儲器,、以太網(wǎng),、控制器局域網(wǎng)(CAN)和USB緩沖器上，使用單錯校正,、雙錯檢測(single error correction, double error detection,，SECDED)保護(hù)功能來完成的，并且提供用于DDR內(nèi)存控制器的選項。

    這些產(chǎn)品特性,，以及基于快閃的器件架構(gòu),，使得SmartFusion2成為用于需要防止破壞性SEU事件發(fā)生的航空環(huán)境等嚴(yán)苛應(yīng)用的理想解決方案。

SmartFusion2：最低功耗

    SmartFusion2 SoC FPGA為設(shè)計人員提供了比同等的SRAMFPGA器件低100倍的待機(jī)功耗,，且不影響性能,。設(shè)計人員可以通過簡單的命令來啟用Flash*Freeze待機(jī)功耗模式。在此模式中,，可以保持所有寄存器和SRAM的狀態(tài),、設(shè)置I/O狀態(tài)、以低頻率時鐘運(yùn)行微處理器子系統(tǒng)(microprocessor sub-system,，MSS)與MSS外設(shè)相關(guān)的I/O,。SmartFusion2 SoC FPGA器件能夠在大約100µs內(nèi)進(jìn)入和退出Flash*Freeze模式，適用于需要短暫間歇活動的低占空比應(yīng)用,，比如尺寸,、重量和功率都至關(guān)重要的防御無線電應(yīng)用。

SmartFusion2：技術(shù)信息

    美高森美基于快閃技術(shù)的SoC FPGA為低功耗重新定義,。其50K查找表(look-up table,，LUT)器件能夠?qū)崿F(xiàn)10mW靜態(tài)功耗，包括處理器且不會犧牲性能,。采用Flash*Freeze待機(jī)模式,，功耗更下降至1mW。與類似的SoC FPGA或FPGA器件相比,，待機(jī)功率降低了大約100倍,。

    Microsemi SmartFusion2器件具有從5K LUT到120K LUT的密度范圍，加上用于數(shù)字信號處理(digital signal processing,，DSP)的嵌入式存儲器和多個累積模塊,。高帶寬接口包括具有靈活性5GSERDES的PCI Express (PCIe)，以及高速雙數(shù)據(jù)速率DDR2/DDR3內(nèi)存控制器,。該器件還包含了采用一個166 MHz ARM Cortex-M3處理器,、片上64KB eSRAM和512KB eNVM的微處理器子系統(tǒng)(microprocessor sub-system，MSS),，以期最大限度地減小總體系統(tǒng)成本,。MSS具有增強(qiáng)性嵌入式跟蹤宏單元(embedded trace macrocell，ETM),、8 Kbyte指令高速緩存,，以及包括控制器局域網(wǎng)(controller area network，CAN),、千兆位以太網(wǎng)和高速USB 2.0的外設(shè)。另外還有可選的安全加速器可用于數(shù)據(jù)安全應(yīng)用。

采用SmartFusion2進(jìn)行設(shè)計

    系統(tǒng)設(shè)計人員可以采用新推出且易于使用的Libero^® SoC軟件工具套件來設(shè)計SmartFusion2器件,。Libero SoC集成了來自Synopsys公司的業(yè)界領(lǐng)先的綜合工具,、調(diào)試軟件和DSP支持，來自Mentor Graphics公司的仿真工具,，以及功率分析,、時序分析和按鍵式設(shè)計流程。固件開發(fā)完全集成在Libero SoC內(nèi),，采用來自GNU,、IAR和Keil公司的編譯和調(diào)試軟件。根據(jù)系統(tǒng)創(chuàng)建器(System Builder)選擇,，可以自動生成所有的器件驅(qū)動程序和外設(shè)初始化,。ARM Cortex-M3處理器包含對EmCraft Systems的嵌入式Linux，以及Micrium的FreeRTOS,、SAFERTOS和uc/OS-III等操作系統(tǒng)的支持,。

供貨

客戶現(xiàn)在可以開始使用SmartFusion2 M2S050T工程樣品進(jìn)行設(shè)計，美高森美將于2013年初推出首批生產(chǎn)硅器件,。要了解有關(guān)Microsemi SmartFusion2 SoC FPGA的更多信息,，請訪問公司網(wǎng)頁www.microsemi.com/smartfusion2或與本地美高森美銷售代表聯(lián)系。

關(guān)于美高森美公司

美高森美公司(Microsemi Corporation,，紐約納斯達(dá)克交易所代號：MSCC) 為通信,、國防與安全、航天,，醫(yī)療與工業(yè),，以及新能源市場提供業(yè)界綜合性的半導(dǎo)體與系統(tǒng)解決方案系列，包括混合信號集成電路,、系統(tǒng)單芯片(SoC)與專用集成電路(ASICS),、可編程模擬解決方案、功率管理產(chǎn)品,、時鐘與語音處理器件,、射頻解決方案、分立組件,，以及以太網(wǎng)供電(PoE)IC與中跨(Midspan)產(chǎn)品,。美高森美總部設(shè)于美國加利福尼亞州Aliso Viejo，全球員工總數(shù)約3,000人,。欲獲取更詳盡信息,，請訪問網(wǎng)站：http://www.microsemi.com。