Hi all,
Помогите пожалуйста подобрать FPGA с non-volatile возможнойстю, желателно чтобы было radiation hardened. Antifuse не подходит, надо перепрограммировать в системе. Flash FPGAs вроде подходят для етого лучше, но Xilinx выпустил Spartan3-AN, где configuration flash вложен в package... Но SRAM там тоже есть... На сколько я понимаю, SRAM с радиацией плохо дружат. Обясните пожалуйста! Прошу прощение за орфографию, по русски не пишу с малого возраста
-Вадим

По поводу Xilinx: У них действительно есть стойкие FPGA. Но :
1. Эти стойкие FPGA все равно базируются на SRAM.
2. Повышенная стойкость конечных подуктов достигается за счет периодических проверок и (при наличии ошибок) реконфигураций FPGA, а также за счет использования специальных схемных решений(имеется ввиду разрабатываемаемый Вами RTL)

Xilinx хвастался что их FPGA летали на Марс.

Actel делает как раз такие чипы. Массив конфигурационной флэш "размазан" по кристаллу, специальные меры для повышения устойчивости к единичным сбоям и всяким там интересным эффектам от пролетающих high-E квантов. Есть и однократно программируемые - если отладите устройство и надумаете делать крупную серию, то можно будет сэкономить, ибо RadHard стоит денег.

Xilinx и Altera по радиационной стойкости рядом не стояли (а тот факт, что, по слухам, они летали на Марс, лишь добавляет гипотез о характере неисправностей марсианских аппаратов )

Кстати FLASH с радиацией еще хуже дружат.

Посмотрел нашет Xilinx и Марса - они клянутся что XC4000XL серия управляют stepper моторами у Марсоходов Spirit and Oppurtunity. Те там вроде довно работают, но ето внутри атмосферы, в космосе вроде далжчо быть сложнее. Короче, посмотрю на Actel раз там configuration flash так продуманно, но я ни чем кроме Xilinx раньше не пользоволься... У меня аппараты буквально в еденичном екземпляре будут выпускатся, и вероятно что configuration будет часто менятся в процессе експлутатцие. Спасибо за помощ...
-Вадим

Мы проводили испытания на непрерывную гамма для разных типов флэш.
Из "спортивного" интереса (поставили в режиме опроса просто рядом с другими схемами)
Самые лучшие продержались до 40 КРад. Дохли "на глазах"....
То есть, стойкость никакая. И это естественно.
Именно поэтому используется SRAM - у нее стойкость эквивалентна остальной схеме, не лучше и не хуже. Или однократно программируемая память, - она тоже стойкая как и остальная схема.
Флэши летают в космос только в серьезной защите. И не долго. И не далеко...

Кстати, Марс - далеко не самое "тяжелое" место жизни для электроники....

Посмотрите http://www.klabs.org/ - это сайт НАСА по фпга, там много по космосу и радиации, спрятано в глубине.

FLASH от радиации в первую очередь просто стирается, поэтому для поддержания работоспособности ее необходимо переодически регенерировать.

Ну, а до 10 Крад что-нибудь будет работать нормально?

До 10 будут, но не все. Закономерность выявилась такая - чем дубовее ИС, тем живучее.
Очевидно, играет роль объемный заряд. В "больших" затворах он существенно больше...
Из испытуемых нами самым крепким оказался какой-то древний PIC14. Точнее не вспомню на вскидку, а док смотреть лень (да и кому это надо?).

То, что флэш стирается, по-моему, понятно без слов (я разве писал о каком-то другом отказе?)

Если экстраполировать полученную "мудрость", то "глубокосубмикронные" флэши живут пропорционально минимальному топологическому размеру в кубе (грубо). Например, 0.1 мкм живут в 1000 раз меньше, чем 1мкм.

Итак, грубо - PIC 0.5мкм прожил 40 КРад.
Значит, Xilinx с флеш 0.11мкм проживет до 430 Рад.

Возможно, я не очень точен. Мне это не нужно. Ссылки на меня запрещаю!.... 8-)

Мне вот сказали что я могу проект делать только из ИС которые на разрешенном списке у заказчика... Список дали, Actel и Altera не подходят, мня management направляет к Xilinx. Возьмусь за Virtex2, QPro Plus вариант. Хорошо обкатанной чип, к тому же Virtex4 QPro вариант пока оцуствовает.

оффтопик, но я замечу - ситуация у вас, как в том мультике про скорняка и жадину - "А семь шапок сможешь?!"... не завидую, короче. РадХард делать на не-радхард чипах...

Ну, в любом случие QPro лучше чем commercial rated... Притом скорее всего я плисы поставлю под triple voting structure, по идее это будет более надежнее. Добавляет и вес и стоймость, но то что я заменяю вобше размером с телефонную будку и стоит бешеные деньги подерживать в рабочем состоянние. Если полетит на орбите через месяц, винить не смогут раз сами указывали как что делать. Может это тоже off-topic, но я слышал что часто бывает что указывают пользоватся COTS компонентами, и получается что надежнее и дешевле если заказали настоящее Mil-Spec grade с самого начала... Зделаю протоотип, а потом посмотрим как будет работать под радиатцей. Через Х месяцев увидем...

Во всех этих игрушках есть еще один очень не приятный эффект - latch-up (тиристорный). Это когда при пролете частицы через кристалл образуется тиристорная структура между питанием и землей и выжигает кристалл. Лечится только быстрым снятием напряжения питания. А борются с этим эффектом только технологически. Так например чипы изготовленные по технологии SOI (Silicon On Insulator) не подвержены этому эффекту. А почти все COTS и не только компоненты подвержены и еще как.
Чаще всего достать и свободно использовать стойкие к этому кристаллы не возможно из-за экспортных ограничений. Так что в самом начале надо очень крепко подумать на эти темы.

Насколько я понял от сюда, IBM процесс для 130 & 90nm silicon, то есть для Virtex II & Spartan III, иммено являются SOI технологиями. Вроде бы Xilinx доки разесняют подвержность ПЛИС-ов к latch-up и signle-event upset. Но остальная электроника тоже может быть под риском, но в моем проекте за это отвечают другие...


Для моего проекта, это совсем не проблема , но разве ограничивают доступ к совремменому silicon в Россие? Вроде на всех анкетах от производителей нельзя экспортировать в страны типа СК, Иран, итд, но Россию я никогда не встречал в перечесление. Когда я заказывал от Avnet, они меня вобще не спросили для чего мой ПЛИС мне нужен, и намерен ли я его експортировать.

Вообще Xilinx довольно часто меняет заводы на которых производятся его чипы. Бывает что даже одно и тоже семейство (серия) производятся на разных заводах и по разным технологиям. За этим надо внимательно следить. На данный момент (по-моему) ничего не производится по SOI (кроме QPro-R серии, хотя прямо об этом не сказано). Действительно очень много материалов на эти темы на сайте klabs.org .
Экспортные ограничения - совсем не шуточны, как по началу кажется. Поговорите на эти темы с местными представителями Xilinx и Actel и лучше не по телефону. Если вы решите использовать такие компоненты - готовьтесь к тотальному контролю за местонахождением каждого чипа.
Подобная ситуация была пару лет назад, но не думаю что сейчас все радикально изменилось.