¿Por qué son SRAM basado en FPGA utilizado más de NVM basado en FPGA?

Question

SRAM basada en FPGAs necesita para cargar el flujo de bits de nuevo después de apagado. Mientras tanto, el No-Volátil que se basa no necesito eso.

Me pregunto, ¿por qué son más experimentos y seguridad de la investigación realizada sobre los SRAM FPGA de la NVM basada en uno, parece que la volatilidad de la tecnología es la más utilizada, independientemente de sus límites de seguridad (cuando se trata de garantizar la seguridad de arranque).

(PS: no tengo las estadísticas, es una observación personal)

Answer 1

El conductor principal es el hecho de que el SRAM es altamente compatible con el mismo physcal proceso que se utiliza para implementar la propia lógica. De hecho, la mayoría de los FPGAs en estos días se basan en tablas Lut (tablas de búsqueda), que en realidad sólo son pequeños trozos de RAM sí mismos.

Por otro lado, el proceso que se requiere para construir una EEPROM (memoria no volátil) requiere pasos adicionales — para crear puertas flotantes con especial grosor del óxido, etc. Este proceso NO es directamente compatible con la lógica/SRAM proceso. Esto significa que no volátil de los FPGAs son algo de un compromiso en ambas áreas.

Answer 2

En adición a Dave de Tweed de la respuesta con respecto a los procesos de fabricación involucrados, la mayoría de los flash-basados en FPGAs en realidad todavía el uso de la SRAM a la unidad de su tela. El flujo de bits se carga en la memoria SRAM de flash, como en una más convencional de la FPGA, la única diferencia es que el flash interno. Esta arquitectura es evidente cuando nos fijamos en sus hojas de datos y appnotes. En particular, algunos dispositivos, como el Entramado MachXO2/3 apoyo a la reprogramación de su flash mientras el dispositivo se está ejecutando, que sólo es posible debido a que el dispositivo de realidad se ejecuta desde la SRAM en lugar de directamente desde la memoria flash. Así, un "flash" basada en FPGA necesita el flash en adición a la SRAM, lo que significa que se necesita más área de la matriz.

Con respecto a la seguridad, usted está en lo cierto al señalar que la FPGA proceso de inicio puede ser un weakpoint en términos de permitir el flujo de bits a ser capturado. Para ayudar a cerrar esta brecha, a muchos de los FPGAs ahora incorporar soporte para el flujo de bits de cifrado, que se basa en una clave segura almacenada en memoria dedicada dentro de la FPGA. Un flujo de bits de la imagen está codificada con esta clave, se carga en la memoria de configuración y, a continuación, cuando la FPGA se inicia, lee los cifrados de flujo de bits, y se descifra como lo carga en su (Algunos microcontroladores que requieren de memoria externa tienen capacidades similares, y los principios son en gran parte el mismo.)

Answer 3

Más que nada, depende de sus necesidades. Mientras que el Tamaño, Peso y Potencia (SWaP) son los principales drivers para ICs en general, si usted no esta obligado a desarrollar un ASIC, porque de esos requisitos, el Rendimiento es la siguiente consideración, que puede empujar de nuevo a un ASIC de todos modos, pero, usted puede ser capaz de utilizar una FPGA si usted puede permitirse el Intercambio de trade-offs.

• FLASH-basados en FPGAs requieren "no hay tiempo" para configurar, como son "instant on". Su diseño puede requerir este.
• La tecnología FLASH es de menor potencia que el SRAM
• FLASH basado en FPGA no necesita una BOTA de BAILE, por lo que uno chip frente a dos (o más).
• Usted puede tener un requisito para poder en el estado anterior.
• Basado en FLASH ofrece más de Rad-soluciones Tolerantes. Hay formas de lidiar con los requisitos de radiación, o SEUs en general, en SRAM basados en FPGAs, pero, Microsemi ofrece "endurecido tecnología"

FLASH-basados en FPGAs (Actel, ahora Microsemi), tradicionalmente, no han tenido la densidad o de rendimiento que se podría lograr con SRAM basados en FPGAs, por lo que, si el rendimiento fue el factor de conducción, deberá elegir Xilinx o Altera (ahora Intel), o tal vez de Celosía.

Esencialmente, se rige por los requisitos de su sistema, y su IC específicamente. Temprano en la dirección de estos requisitos y realizar un estudio del comercio de los diferentes FPGAs (hoja de cálculo). Y de SWaP de rendimiento, seguido por el costo recurrente son las principales consideraciones que desea recorrer con su equipo (sistemas, CCA, tal vez incluso SW) que se remite a su ingeniero Jefe de proyecto/gerente. Otras preocupaciones tales como la fiabilidad, la capacidad de fabricación, etc. generalmente son proporcionados por otros miembros del equipo de las respectivas organizaciones, pero por lo general no sirven de mucho sin su operación inicial, y por lo general no impiden su elección.

Hay artículos en la web si usted busca "SRAM vs FLASH FPGAs", pero es probable que aprendan más de un comercio de estudio en contra de sus necesidades, utilizando las hojas de datos de cualquier otra cosa.

Answer 4

Para abordar el aspecto de la seguridad, la mayoría de los modernos SRAM FPGAs puede ser configurado con un flujo cifrado, por lo general con los modernos estándares de cifrado como AES de 256 bits. Podría decirse que es tan seguro como el almacenamiento de la configuración internamente: una dedicada attacher que es capaz de extraer la clave privada a partir de una decapped chip también será capaz de leer el flash interno.

Flash-basados en FPGAs se utilizan normalmente cuando la aplicación es bastante simple (por lo que una gran SRAM FPGA no es necesario) o cuando un instante de inicio es necesario.