業界初 20 nm 航空宇宙グレード FPGA の紹介
新しい 20 nm の耐放射線 (RT) AMD Kintex™ UltraScale™ XQRKU060 FPGA は、無制限に軌道上でリコンフィギュレーションでき、宇宙で使用できる機械学習機能を実装できるため、リアルタイムのオンボード処理が可能になります。
AMD Kintex UltraScale XQR 製品概要
AMD Kintex UltraScale XQR FPGA は、性能を重視するアプリケーション向けの高性能モノリシック FPGA です。DSP およびブロック RAM の対ロジック比率が高く、打ち上げ時や稼働時の振動に対応する航空宇宙グレードのパッケージに次世代トランシーバーを搭載しています。軌道上でもリコンフィギュレーション可能な次世代型の高密度 FPGA であるため、オンボード処理、デジタル ペイロード、リモート センシングなど多数のアプリケーションに最適です。詳細は、航空宇宙/防衛 - 宇宙をご覧ください。
AMD Kintex UltraScale XQR の主な利点
- どこでも何度でもリコンフィギュレーション可能
- DSP 演算能力が 10 倍以上向上し、複雑なアルゴリズムや解析に対応できる
- 完全な放射線耐性
- 機械学習エコシステムにより、宇宙環境での高性能エッジ推論を実現できる
- Vivado および Vitis による設計サポート
- 現在プロトタイピングが可能！
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製品一覧
| Virtex 4QV (90 nm) XQRV4QV |
Virtex 5QV (65 nm) XQRV5QV |
Kintex UltraScale XQR (20 nm) XQRKU060 |
|
|---|---|---|---|
| 放射線耐性 | Rad-Tolerant | Rad-Hard | Rad-Tolerant |
| メモリ (Mb) | 4.1 ～ 9.9 | 12.3 | 38 |
| システム ロジック セル (K) | 55 ～ 200 | 131 | 726 |
| CLB フリップフロップ (k) | 49.1 ～ 178.1 | 81.9 | 663 |
| CLB LUT (k) | 49.1 ～ 178.1 | 81.9 | 331 |
| MGT | なし | 18 (4.25 Gbps) | 32 (12.5 Gbps) |
| 最大ユーザー I/O | 640 ～ 960 | 836 | 620 |
| DSP スライス | 32 ～ 192 | 320 | 2,760 |
| 放射線 (TID、SEL) | 300、>125 | 1,000、>125 | 100、>80 |
| 信頼性 (パッケージ、テスト) | CNA1509、V-Flow | CNA 1752、B-Flow および V-Flow | CNA 1509、B-Flow および Y-Flow |
AMD Kintex™ UltraScale™ XQR の放射線特性
AMD Kintex UltraScale XQR アーキテクチャ ベースの航空宇宙グレード デバイスは、独自の CCGA (Ceramic Column Grid Array) パッケージを採用することで、コマーシャル グレード シリコンより優れた性能を提供します。AMD の B、Y テスト フローなどの厳しい認定フローを通過 (QML 準拠) し、軍事防衛用の動作温度範囲に対応して、シングル イベント効果 (SEE) の放射線テストを実施しています。RT Kintex UltraScale XQR デバイスは、回路設計およびレイアウトに関して 40 を超える独自の特許技術を導入して、SEU 断面積を減らしています。次の表に、RT Kintex UltraScale の放射線特性を示します。
| シンボル | 説明 | 最小 | 標準 | 最大 | 単位 |
|---|---|---|---|---|---|
| TID | 総電離線量 (GEO) | - | 100 | 120 | Krad (Si) |
| SEL | シングル イベント ラッチアップ (SEL) 耐性 | - | 80 | - | MeV-cm2/mg |
| SEUCRAM | コンフィギュレーション RAM におけるシングル イベント アップセット (GEO) | - | 1.0e-8 | - | アップセット/ビット/日 |
| SEUBRAM | ブロック RAM におけるシングル イベント アップセット (GEO) | - | 8.5e-9 | - | アップセット/ビット/日 |
| SEFICRAM | シングル イベント ファンクショナル インタラプトの軌道上アップセット頻度 - コンフィギュレーション RAM (GEO) | - | 4.5e-4 | - | アップセット/デバイス/日 |
次の表に、シングル イベント効果の種類と特長を示します。詳細は、AMD 航空宇宙セキュア サイトをご覧ください (要登録)。
| 放射線の種類 | 放射線の特長 | ターゲット/コメント |
|---|---|---|
| Single Event Upset (SEU) | メモリ エレメントに格納された情報の破損 | メモリ、ロジック デバイスのラッチ。シングル ビット アップセット (SBU) やマルチビット アップセット (MBU) を含む。 |
| シングル イベント トランジェント (SET) | 特定の振幅と時間のインパルス応答 | アナログおよびミックスド シグナル回路。メモリ セルにラッチされている場合、SEU が生じる場合がある。 |
| シングル イベント ラッチアップ (SEL) | 大電流状態 | CMOS デバイス。ハード エラーが生じる可能性がある。 |
| シングル イベント ファンクショナル インタラプト (SEFI) | データパスが壊れて、正常な動作ができなくなる | ビルトインのステート マシン/制御セクション、またはシステムを含む複雑なデバイス。 |
設計開始
実証済みの HW/SW サポート、ツール、デザイン サンプル、およびキットに対応した関連資料を利用することで、すぐに設計を開始して製品の市場投入までの期間を短縮できます。
ADA-SDEV-KIT3 開発キット
ADA-SDEV-KIT3 は、航空宇宙グレードの AMD Kintex Ultrascale XQRKU060 FPGA 向けの開発キットです。
サポートとリソース
航空宇宙/防衛ソリューションの概要
航空宇宙グレード Kintex UltraScale XQR および宇宙環境での実績
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