耐放射線 Kintex UltraScale の製品概要
XQR Kintex® UltraScale FPGA は、性能重視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。
アプリケーション
RT Kintex UltraScale 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！
製品一覧
| Virtex – 4QV (90nm) XQRV4QV |
Virtex - 5QV (65nm) XQRV5QV |
RT Kintex UltraScale (20nm) XQRKU060 |
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|---|---|---|---|
| 耐放射線性 | Rad-Tolerant | 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 LUTs (k) | 49.1 ～ 178.1 | 81.9 | 331 |
| MGTs | なし | 18 (4.25Gbps) | 32 (12.5Gbps) |
| 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 & V-Flow | CNA 1509; B-Flow & Y-Flow |
資料
デフォルト
デフォルト
タイトル
ドキュメント タイプ
日付
RT Kintex UltraScale の放射線特性
UltraScale™ アーキテクチャ ベースの航空宇宙グレード XQR 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 グレード シリコンより優れた性能を提供します。ザイリンクスの 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、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 デバイスは、回路設計およびレイアウトに関して 40 を超えるザイリンクス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。詳しい報告書については、宇宙グレード製品のラウンジ サイトをご覧ください。
| 放射線の種類 | 放射線の特長 | ターゲット/コメント |
|---|---|---|
| シングル イベント アップセット (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。 |
パートナー ソリューション
| パートナー | ソリューション | 説明 | 参考資料 |
|---|---|---|---|
| Alpha Data | RT Kintex UltraScale 開発キット (ADA-SDEV-KIT-2) | RT Kintex UltraScale FPGA 向けの開発キットで今すぐプロトタイプを作成できる。 |
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| Cobham | FPGA スーパーバイザー (GRSCRUB)、プロセッサ IP、マイクロコントローラー (UT32M0R500)、不揮発性メモリ | FPGA のプログラミングやスクラビングをサポートする外部コンフィギュレーション スーパーバイザー。SoC 開発用の NOEL-V および LEON ベースのプロセッサ IP (GRLIB)。耐放射線 32-bit ARM® Cortex®-M0 Microcontroller。1GB 耐放射線 NOR 型フラッシュ。 |
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| Infineon Memory Solutions | 不揮発性メモリ | RT (耐放射線) 256M および 512M NOR フラッシュ |
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| Mentor, a Siemens Business | 高度な FPGA 合成ソリューション (Precision® Hi-Rel) | Precision® Hi-Rel は、優れたユーザー制御を備えたシングル イベント効果 (SEE) を緩和するための独自の合成型ソリューション。 |
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| Spacechips | 宇宙用電子機器のデザイン サービス | オンボード処理製品、宇宙電子機器の設計コンサルタント、テクニカル マーケティング、トレーニング、ビジネス インテリジェンス サービス。 |
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| STAR-Dundee | SpaceFibre インターフェイス ＆ ルーター IP、SpaceWire インターフェイス IP | SpaceFibre IP は、ビルトインのトランシーバー ブロックを使用する XQRKU060 と互換性がある。SpaceWire インターフェイス VHDL IP ブロックは FPGA 向けに設計されている。 |
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| Teledyne e2v | 4 チャネルの C バンド ADC (EV12AQ600) | RT Kintex UltraScale FPGA と相互運用可能な航空宇宙グレードの 6.4GSps 対応 12 ビット クワッド チャネル ADC。 |
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| Texas Instruments | 電源ソリューション (TPS7H4001-SP) ADC (ADC12DJ3200QML-SP) | 航空宇宙向け電源ソリューション (RT Kintex UltraScale FPGA 用)。航空宇宙向け RF サンプリング A/D コンバーター。 |
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| 3D Plus | DDR3 Memory Controller IP および メモリ | RIMC は完全にコンフィギュレーション可能な DDR3 SDRAM 耐放射線メモリ コントローラー。 すぐに運用できる複数の DDR3 メモリ オプション。 |
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その他のソリューションについては、宇宙グレード製品のラウンジ サイトをご覧ください。
