Microchip ha ampliato la sua gamma di FPGA RT per offrire queste funzionalità alle emergenti applicazioni spaziali ad alte prestazioni.
Un numero crescente di applicazioni spaziali richiede una potenza di calcolo superiore, che consenta loro di trasmettere informazioni elaborate anziché dati grezzi e di ottimizzare la larghezza di banda di un collegamento downlink limitato. L'FPGA PolarFire RT raggiunge questo obiettivo a un costo significativamente inferiore e con cicli di progettazione più brevi rispetto agli ASIC (Application-Specific Integrated Circuits). Riduce inoltre significativamente il consumo energetico rispetto alle FPGA basate su SRAM ed elimina la loro vulnerabilità agli eventi singoli indotti dalle radiazioni. Le FPGA PolarFire RT sono fornite con tutti i dati sulle radiazioni, le specifiche, i package e gli strumenti necessari ai clienti per i loro nuovi progetti, a partire dalla versione commerciale del dispositivo.

L'FPGA PolarFire RT si basa sul successo dell'FPGA RTG4 di Microchip, ampiamente utilizzato in applicazioni spaziali che richiedono un design resistente alle radiazioni, in particolare contro gli errori da singolo evento (SEU), nonché la sua intrinseca immunità ai latch-up da singolo evento (SEL) e ai problemi di configurazione. Nelle applicazioni spaziali che richiedono una potenza di calcolo fino a cinque volte superiore, l'FPGA PolarFire RT aumenta le prestazioni fino al 50% e triplica il numero di elementi logici e la larghezza di banda del serializzatore/deserializzatore (SERDES). Inoltre, aumenta di sei volte la quantità di SRAM integrata, consentendo una maggiore complessità di sistema rispetto a quanto fosse possibile in precedenza con gli FPGA, e resiste all'esposizione a una dose ionizzante totale (TID) superiore a 100 kRad, un valore tipico per la maggior parte dei satelliti in orbita terrestre e molte missioni nello spazio profondo.
L'FPGA PolarFire RT riduce il consumo energetico di circa la metà rispetto agli FPGA basati su SRAM con capacità e prestazioni equivalenti. La sua tecnologia SONOS non volatile (NV) consente di implementare gli switch di configurazione in un'architettura più efficiente dal punto di vista energetico, riducendo anche i costi di sviluppo e di distinta base grazie a un sistema di alimentazione più semplice, economico e leggero. Ciò minimizza la dissipazione di calore, mitigando i problemi di gestione termica. Rispetto agli FPGA basati su SRAM, la progettazione risulta ulteriormente semplificata, poiché l'FPGA PolarFire RT elimina i costi, la complessità e i tempi di ripristino associati ai problemi di configurazione.
L'FPGA RT sarà sottoposto al processo standard di conformità QML, inclusa la certificazione di Classe V per le applicazioni critiche. Microchip vanta una vasta esperienza nell'ottenimento della certificazione QML per i suoi FPGA RTG4 e altri prodotti, che prevede numerosi test continui, tra cui l'ispezione di ogni wafer e package.
L'FPGA PolarFire RTPF500T di Microchip, fornito in package CCGA (ceramic column grid array) ermeticamente sigillati con condensatori di disaccoppiamento integrati, sarà disponibile e certificato per il volo spaziale nel 2021. I clienti possono iniziare a progettare con l'FPGA PolarFire commerciale utilizzando il toolkit software Libero® di Microchip, che supporta opzionalmente la sintesi Triple Mode Redundancy (TMR) per mitigare l'effetto di singoli eventi quando necessario, ad esempio nei circuiti di controllo. Sono disponibili schede di sviluppo per l'FPGA commerciale PolarFire, che in seguito integreranno il dispositivo PolarFire RT in formato modello ingegneristico. I dati disponibili sulle radiazioni includono TID, SEL, problemi di configurazione e memoria DFF (D-Flip Flop) e non protetta.

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