Microsemi的SmartFusion2讓您的產品達到軍工級

　　美高森美(Microsemi)公司的產品以低功率、安全性、可靠性為主要特色，為高價值市場提供半導體解決方案。近期又推出了SmartFusion2 SoC FPGA，與其他FPGA廠商注重工藝、門數(shù)和封裝不同，Microsemi公司SoC產品部門副總裁兼總經理Esam Elashmawi主要就安全性、可靠性和低功耗幾方面介紹了此新產品。



圖一  SmartFusion2 SoC FPGA

　　Microsemi公司SoC產品部門副總裁兼總經理Esam Elashmawi

　　SmartFusion2是什么?

　　它首先是一個系統(tǒng)級的FPGA，在這個芯片上集成了具有可靠性的快閃FPGA架構、一個166MHz ARM Cortex-M3處理器、安全處理加速器、DSP模塊、SRAM、eNVM和高性能通訊接口。

　　圖二 SmartFusion2 SoC FPGA架構圖

　　SmartFusion2能做什么?

　　Esam Elashmawi表示，SmartFusion2 SoC FPGA設計主要應用于工業(yè)、國防、航空、通訊和醫(yī)療行業(yè)具有挑戰(zhàn)性的安全關鍵性應用。具體包括工業(yè)應用中的緊急關閉系統(tǒng)、燃燒和氣體系統(tǒng)、渦輪控制、鐵路應用中的信號系統(tǒng)、軍用和商用飛機中的控制系統(tǒng)、醫(yī)療器材軟件管理比如胰島素泵等。據(jù)Esam Elashmawi介紹，一架空客A380上千個Microsemi的FPGA?？傊彩切枰踩?、高可靠性和低功耗FPGA的應用，都可以考慮SmartFusion2。

　　SmartFusion2為什么安全、可靠、低功耗?

　　安全性：分為設計和數(shù)據(jù)安全性。SmartFusion2繼續(xù)采用flash結構(與其他幾家FPGA采用SRAM架構不同)，因其具有非易失性，易于保護機密和高價值的設計，能夠防止篡改、克隆、過度建造、反向工程和偽造。

　　多個內置的加密處理加速器(硬件加速可靠而且快速)包括先進加密標準AES-256進行位流加密、安全散列算法SHA-256位流認證安全編程、384位橢圓曲線密碼引擎、以及不確定性隨機位發(fā)生器。

　　安全密鑰保護：采用Cryptographic Research Incorporated(CRI)技術提供差分功率分析(DPA)防御技術、以加密形式存儲的非易失性密鑰、不確定性隨機數(shù)產生器生成的密鑰、“固有識別碼”的物理不可克隆功能用于密鑰保護。

　　這樣既可以防止設計被盜也可以防止數(shù)據(jù)丟失。

　　可靠性：SmartFusion2具備高可靠性和單事件翻轉(single event upset，SEU(SEU可引起二進位代碼狀態(tài)改變并損壞數(shù)據(jù)，導致硬件故障))免疫能力，達到零故障率，這是工業(yè)和軍工類甚至是消費類電子都迫切需要的。Flash結構比起SRAM結構還具有一大優(yōu)勢，在受到輻射的時候，F(xiàn)lash不會受到干擾，保證不會發(fā)生故障。

　　低功耗：SmartFusion2在保證處理器不犧牲性能同時采用Flash*Freeze待機模式，這與MCU中常采用的睡眠模式相似，通過簡單的命令即可以啟動此模式，而且進入和退出的時間均為100μs，只需要1/20的功耗。在進入Flash*Freeze模式后，可以保持所有寄存器和SRAM狀態(tài)，可以設置I/O狀態(tài)，可以使用低頻率時鐘運行MSS以及與MSS外設相關的I/O。

　　SmartFusion2匯集了業(yè)內眾多領導廠商組成了完整的生態(tài)系統(tǒng)，包括ARM社群、EDA工具提供商(如Synopsys、Libero等)、RTOS供應商(Micrium、FreeRTOS等)和編譯/調試軟件(GNU、IAR和Keil)。完整的生態(tài)系統(tǒng)可以為工程師減輕開發(fā)難度，從而更有精力增添產品的附加價值。

　　采用65nm制程的SmartFusion2 SoC FPGA，要將安全性發(fā)揮到極致，將應用拓展至所有需要FPGA的主流應用，用Esam Elashmawi的話來說“安全性、可靠性不只軍工行業(yè)需要”。

　　說起Microsemi注重安全性的原因時，美高森美中國區(qū)銷售經理夏明威先生表示，每個公司關注的焦點不同，其實都是在尋求一種差異化。安全和可靠，就是美高森美的特色。



美高森美中國區(qū)銷售經理夏明威