Livre blanc
FPGA Kintex UltraScale tolérants aux rayonnements pour les applications à débit ultra élevé et à bande passante élevée
Présentation du premier FPGA space-grade de 20 nm de l'industrie
Le nouveau FPGA AMD Kintex™ UltraScale™ XQRKU060 de 20 nm tolérant aux rayonnements (RT) permet une reconfiguration sur orbite illimitée et un apprentissage automatique dans l'espace pour un traitement embarqué en temps réel.
Présentation du produit AMD Kintex UltraScale XQR
Les FPGA XQR AMD Kintex UltraScale sont des FPGA monolithiques hautes performances, axés sur les performances. Les rapports DSP et RAM en bloc/logique élevés, ainsi que les transceivers de nouvelle génération associés à un boîtier space-grade permettent de gérer les vibrations et les exigences de manipulation pendant le lancement et l'exploitation. Utilisez une nouvelle génération de FPGA haute densité permettant une reconfiguration sur orbite ciblée visant des applications telles que le traitement embarqué, les charges utiles numériques, la détection à distance et bien plus encore. Voir plus de détails pour le rapport sur l'aéronautique et la défense, ainsi que sur l'espace.
Principaux avantages d'AMD Kintex UltraScale XQR
- Véritable solution On-Orbit reconfigurable illimitée
- Augmentation de plus de 10 fois de la densité de calcul pour le traitement d'algorithmes et d'analyses à grande échelle
- Tolérance de rayonnement totale sur tous les orbites
- L'écosystème d'apprentissage automatique permet une inférence en périphérie à hautes performances dans l'espace
- Assistance Vivado et Vitis
- La phase de prototypage est désormais disponible !
Zoom sur l'image
Tableau des produits
| Virtex 4QV (90 nm) XQRV4QV |
Virtex 5QV (65 nm) XQRV5QV |
Kintex UltraScale XQR (20 nm) XQRKU060 |
|
|---|---|---|---|
| Dureté du rayonnement | Tolérant | Dur | Tolérant |
| Mémoire (Mo) | 4,1 à 9,9 | 12,3 | 38 |
| Cellules logiques du système (k) | 55 à 200 | 131 | 726 |
| Flip-Flops CLB (k) | 49,1 à 178,1 | 81,9 | 663 |
| LUT CLB (k) | 49,1 à 178,1 | 81,9 | 331 |
| MGT | Aucun | 18 à 4,25 Gbit/s. | 32 à 12,5 Gbit/s. |
| E/S utilisateur | 640 à 960 | 836 | 620 |
| Unités DSP | 32 à 192 | 320 | 2 760 |
| Rayonnement (TID, SEL) | 300 >125 | 1 000 >125 | 100 >80 |
| Fiabilité (package, test) | CNA1509 ; V-Flow | CNA 1752 ; B-Flow et V-Flow | CNA 1509 ; B-Flow et Y-Flow |
Caractéristiques de rayonnement AMD Kintex™ UltraScale™ XQR
Les appareils basés sur l'architecture space-grade AMD Kintex UltraScale XQR étendent les avantages du silicium commercial avec un boîtier matriciel à colonnes en céramique unique, testé à des débits de qualification stricts tels que des flux de test AMD B et Y (conformité QML). Profitez d'une prise en charge complète de la plage de températures de fonctionnement militaire et d'un équipement ayant réussi des tests de rayonnement pour les effets de particules isolées. L'appareil RT Kintex UltraScale XQR utilise plus de 40 techniques de conception et de mise en page de circuits propriétaires et brevetés pour réduire la section transversale des SEU. Le tableau ci-dessous répertorie les caractéristiques de rayonnement pour le composant RT Kintex UltraScale.
| Symbole | Description | Min | Type | Max | Unités |
|---|---|---|---|---|---|
| TID | Dose ionisante totale (GEO) | - | 100 | 120 | Krad (si) |
| SEL | Immunité au latch-up induit par une particule isolée | - | 80 | - | MeV-cm2/mg |
| SEUCRAM | Perturbation par une particule isolée dans la RAM de configuration (GEO) | - | 1.0e-8 | - | Perturbation/bit/jour |
| SEUBRAM | Perturbation par une particule isolée dans la RAM en mode bloc (GEO) | - | 8.5e-9 | - | Perturbation/bit/jour |
| SEFICRAM | Fréquence de perturbation orbitale avec interruption fonctionnelle (SEFI) par une particule isolée – RAM de configuration (GEO) | - | 4.5e-4 | - | Perturbation/appareil/jour |
Le tableau suivant décrit les types d'effets d'événement unique. Pour obtenir des rapports détaillés, rendez-vous sur le site AMD Space Secure (inscription requise).
| Type de rayonnement | Signature de rayonnement | Cible/Commentaires |
|---|---|---|
| Perturbation par une particule isolée (SEU) | Corruption des informations stockées dans un élément mémoire | Mémoires, verrous dans les dispositifs logiques. Composé de perturbations d'un seul bit (SBU) ou de perturbations de plusieurs bits (MBU). |
| Transition d'une particule isolée (SET) | Réponse d'impulsion d'une certaine amplitude et durée | Circuits à signaux analogiques et mixtes. Peut entraîner la perturbation par une particule isolée en cas de latch-up dans la cellule de mémoire. |
| Verrouillage de particule isolée (SEL) | Conditions de courant élevé | Périphériques CMOS. Peut entraîner une panne machine. |
| Interruption fonctionnelle liée à une particule isolée (SEFI) | Corruption d'un chemin de données entraînant une perte de fonctionnement normal | Dispositifs complexes avec des sections ou systèmes de commande intégrés et des machines d'état. |
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Kit de développement ADA-SDEV-Kit3
L'ADA-SDEV-Kit3 est un kit de développement pour le FPGA AMD Kintex UltraScale XQRKU060 space-grade.
Assistance et ressources
Fiche de solutions pour l'aérospatiale et la défense
Produits space-grade Kintex UltraScale XQR et expérience dans le domaine spatial
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