推出业界首款 20nm 宇航级 FPGA
全新的 20nm 抗辐射 (RT) AMD Kintex™ UltraScale™ XQRKU060 FPGA 支持无限在轨重新配置和太空机器学习以实现实时板载处理。
AMD Kintex UltraScale XQR 产品概观
AMD Kintex UltraScale XQR FPGA 是专注高性能的单片 FPGA。超高 DSP 逻辑比和块 RAM 逻辑比以及新一代收发器与宇航级封装相结合，可满足发射和运行的振动和处理要求，从而实现新一代高密度 FPGA 的在轨重新配置，非常适合板载处理、数字有效负载、遥感等应用。查看有关航空航天 - 太空的更多详情。
AMD Kintex UltraScale XQR 的主要优势
- 真正无限在轨可重新配置解决方案
- DSP 计算能力提升 10 倍以上，适用于处理密集型算法和分析任务
- 全轨全辐射耐受
- 机器学习生态系统支持太空高性能边缘推理
- Vivado 与 Vitis 支持
- 现已推出原型设计！
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产品表
| Virtex 4QV (90nm) XQRV4QV |
Virtex 5QV (65nm) XQRV5QV |
Kintex UltraScale XQR (20nm) XQRKU060 |
|
|---|---|---|---|
| 辐射硬化 | 耐受 | 硬 | 耐受 |
| 内存 (Mb) | 4.1 到 9.9 | 12.3 | 38 |
| 系统逻辑单元 (k) | 55 到 200 | 131 | 726 |
| CLB 触发器 (k) | 49.1 到 178.1 | 81.9 | 663 |
| CLB LUT (k) | 49.1 到 178.1 | 81.9 | 331 |
| MGT | 无 | 18 个，速率为 4.25Gbps | 32 个，速率为 12.5Gbps |
| 用户 I/O | 640 到 960 | 836 | 620 |
| DSP Slice | 32 到 192 | 320 | 2,760 |
| 辐射（TID，SEL） | 300，>125 | 1,000，>125 | 100，>80 |
| 可靠性（封装，测试） | CNA1509；V-Flow | CNA 1752；B-Flow 和 V-Flow | CNA 1509；B-Flow 和 Y-Flow |
AMD Kintex™ UltraScale™ XQR 抗辐射特性
基于宇航级 AMD Kintex UltraScale XQR 架构的器件通过独特的陶瓷柱栅格阵列封装扩展了商用芯片的优势，并经过 AMD B、Y 测试流程等严格的认证流程测试（符合 QML 标准），支持超宽运行温度，并针对单粒子效应进行了辐射测试。RT Kintex UltraScale XQR 器件使用 40 多种专利电路设计和布局技术来减少 SEU 横截面。下表列出了 RT Kintex UltraScale 的抗辐射特征。
| 符号 | 描述 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| TID | 总电离剂量 (GEO) | - | 100 | 120 | Krad (Si) |
| SEL | 单粒子锁定抗扰性 | - | 80 | - | MeV-cm2/mg |
| SEUCRAM | 配置 RAM 中的单粒子翻转 (GEO) | - | 1.0e-8 | - | 翻转/位/天 |
| SEUBRAM | 块 RAM 中的单粒子翻转 (GEO) | - | 8.5e-9 | - | 翻转/位/天 |
| SEFICRAM | 单粒子功能中断轨道翻转频率 – 配置 RAM (GEO) | - | 4.5e-4 | - | 翻转/器件/天 |
下表描述了单粒子效应的类型。有关详细报告，请访问 AMD Space 安全站点（需要注册）。
| 辐射类型 | 辐射特征 | 目标/备注 |
|---|---|---|
| 单粒子翻转 (SEU) | 存储在内存器件中的信息损坏 | 逻辑器件中的存储器和锁存器。由单位翻转 (SBU) 或多位翻转 (MBU) 组成。 |
| 单粒子瞬态脉冲 (SET) | 特定振幅和时长的脉冲响应 | 模拟和混合信号电路。如果锁存在存储器单元中，可能导致 SEU。 |
| 单粒子闩锁 (SEL) | 高电流情况 | CMOS 器件。可能导致硬故障。 |
| 单粒子功能中断 (SEFI) | 数据路径损坏导致正常运行中断 | 具有内置状态机/控制部分或系统的复杂器件。 |
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