SRAM tabanlı FPGA neden NVM tabanlı FPGA'dan daha fazla kullanılıyor?

SRAM tabanlı FPGA'ların kapandıktan sonra bit akımını tekrar yüklemeleri gerekir. Bu arada, Geçici Olmayan temelli olanın buna ihtiyacı yok.

SRAM FPGA üzerinde neden NVM tabanlı bir deneyden daha fazla deneme ve güvenlik araştırması yapıldığını merak ediyorum, uçucu teknolojinin güvenlik sınırlarına bakılmaksızın (güvenli bir önyükleme sağlamak için) ne kadar fazla kullanıldığı görülüyor.

(Not: İstatistiğim yok, kişisel bir gözlem)

Ana sürücü, SRAM'ın gerçek mantığı uygulamak için kullanılan aynı fiziksel işlemle oldukça uyumlu olmasıdır. Aslında, bugünlerde çoğu FPGA, RAM'lerin sadece küçük bir kısmı olan LUT'lere (arama tabloları) dayanmaktadır.

Öte yandan, EEPROM (kalıcı bellek) oluşturmak için gerekli olan işlem ekstra adımlar gerektirir - özel oksit kalınlığı olan kayan kapılar oluşturmak vb. Bu işlem mantık / SRAM işlemiyle doğrudan uyumlu DEĞİLDİR. Bu, uçucu olmayan FPGA'ların her iki alanda da biraz uzlaşma olduğu anlamına gelir.

Dave Tweed'in dahil olan üretim süreçleriyle ilgili cevabına ek olarak, çoğu flaş tabanlı FPGA da hala kumaşlarını sürmek için SRAM kullanıyor. Bit akımı SRAM'a flaştan daha geleneksel bir FPGA'daki gibi yüklenir, tek fark flaşın iç olmasıdır. Bu mimari, onların veri sayfalarına ve eklerine bakarken belirgindir. Özellikle, Lattice MachXO2 / 3 gibi bazı cihazlar, cihaz çalışırken flaşlarını yeniden programlamayı destekler; bu, yalnızca cihaz aslında doğrudan flaştan değil SRAM'den çalıştığından mümkündür. Bu yüzden "flaş bazlı" bir FPGA , SRAM'a ek olarak flaşa da ihtiyaç duyar, bu da daha fazla kalıp alanına ihtiyaç duyduğu anlamına gelir.

Güvenlik konusunda, FPGA başlangıç ​​işleminin bit akışının yakalanmasına izin verme açısından zayıf bir nokta olabileceğini belirtmekte haklısınız. Bu boşluğu kapatmaya yardımcı olmak için, birçok FPGA artık FPGA içindeki özel bellekte depolanan güvenli bir anahtara dayanan bit akımı şifrelemesi için destek içermektedir. Bir bit akışı görüntüsü bu anahtarla şifrelenir, yapılandırma belleğine yüklenir ve FPGA başlatıldığında şifreli bit akışını okur ve içine yüklerken şifresini çözer (Harici bellek gerektiren bazı mikro denetleyiciler benzer özelliklere sahiptir ve ilkeler büyük ölçüde aynıdır.)

Her şeyden çok, gereksinimlerinize bağlı. Boyut, Ağırlık ve Güç (SWaP), genel olarak IC'lerin ana itici güçleri olsa da, bu gereksinimlerden dolayı bir ASIC geliştirmeye mecbur değilseniz, Performans yine de sizi bir ASIC'e geri götürebilir. Ancak, SWaP takaslarını karşılayabiliyorsanız bir FPGA kullanabilirsiniz.

• FLASH tabanlı FPGA'lar "anında" olduğu gibi yapılandırmak için "zaman yok" gerektirir. Tasarımınız bunu gerektirebilir.
• FLASH teknolojisi SRAM'den daha düşük güç
• FLASH tabanlı FPGA'nın bir BOOT PROM'a ihtiyacı yoktur, bu nedenle bir yonga - iki (veya daha fazla) bulunur.
• Önceki durumda açılma gereksiniminiz olabilir.
• FLASH tabanlı daha fazla Radya Dayanıklı çözüm sunar. SRAM tabanlı FPGA'larda radyasyon gereksinimlerini veya genel olarak SÇD'leri ele almanın yolları vardır, ancak Microsemi "sertleştirilmiş teknoloji" sunmaktadır

FLASH tabanlı FPGA'lar (Actel, şimdi Microsemi), geleneksel olarak, SRAM tabanlı FPGA'lar ile elde edilebilecek bir yoğunluğa veya performansa sahip değildi, bu nedenle, eğer performans faktörü olsaydı, Xilinx veya Altera'yı (şimdi Intel) seçecektiniz ya da belki Kafes.

Temel olarak, sisteminizin ve özel olarak IC'nizin gereksinimleri tarafından yönlendiriliyorsunuz. Erken başlarda bu gereklilikleri ele alır ve farklı FPGA'ların ticari bir çalışmasını gerçekleştirirsiniz. SWaP ve performans, ardından tekrarlayan maliyet, projenizin baş mühendisine / yöneticisine geri verilen ekibinizle (sistemler, CCA, hatta belki de SW) yinelemek istediğiniz ana hususlardır. Güvenilirlik, üretilebilirlik vb. Gibi diğer endişeler genellikle bu ilgili kuruluşlardan diğer ekip üyeleri tarafından sağlanır, ancak genellikle ilk işleminiz olmadan pek bir şey ifade etmez ve genellikle seçiminizi engellemez.

"SRAM vs FLASH FPGA'ları" ararsanız, web üzerinde makaleler var, ancak veri sayfalarını kullanarak gereksinimlerinize karşı bir ticaret çalışmasından başka bir şey yapmayacağınızdan daha fazlasını öğreneceksiniz.

Güvenlik yönünü ele almak için çoğu modern SRAM FPGA, şifreli bir akışla yapılandırılabilir , genellikle 256-bit AES gibi modern şifreleme standartlarıyla . Muhtemelen konfigürasyonun dahili olarak depolanması kadar güvenlidir: özel anahtarı çıkarılan bir çipten çıkarabilen özel bir saldırgan aynı zamanda dahili flaşı da okuyabilir.

Flash tabanlı FPGA'lar genellikle uygulama oldukça basit olduğunda (bu nedenle büyük bir SRAM FPGA'ya gerek duyulmaz) veya anında başlatma gerektiğinde kullanılır.