Lattice Semiconductor Mach-NX FPGAs

Lattice Semiconductor Mach-NX feldprogrammierbare Gate-Arrays sind FPGAs mit niedriger Dichte, einschließlich verbesserter Sicherheitsfunktionen und On-Chip-Dual-Boot-Flash, der aus SoC- und FPGA-Partitionen besteht. Die erweiterten Sicherheitsfunktionen umfassen AES-128/256 Advanced Encryption Standard (AES), Secure Hash Algorithmus (SHA) SHA-256/384, Elliptic Curve Digital Signature Algorithmus (ECDSA), Elliptic Curve Integrated Encryption Scheme (ECIES), Hash Message Authentication Code (HMAC) HMAC-SHA256/384, Public-Key-Kryptografie und eine einzigartige sichere ID.

Die Mach-NX-FPGAs kombinieren eine sichere Enklave (eine fortschrittliche, 384-Bit Hardware-basierte Crypto-Engine, die einen umprogrammierbaren Bitstream-Sicherheit unterstützt) mit einer Logikzelle (LC) und einem I/O-block. Die sichere Enklave unterstützt die sichere Firmware und der LC und der I/O-Block ermöglichen Systemsteuerungsfunktionen, beispielsweise Leistungsmanagement und Lüftersteuerung. Die Bauelemente können Over-The-Air-Firmware-Updates verifizieren und installieren, damit Systeme mit den sich entwickelnden Sicherheitsrichtlinien und Protokollen konform sind. Die parallele Verarbeitungsarchitektur des Mach-NX FPGA und die Dual-Boot-Flash-Speicherkonfiguration bieten die nahezu sofortigen Reaktionszeiten, die zur Erkennung und Wiederherstellung von Angriffen erforderlich sind (ein Leistungsniveau, das über die Fähigkeiten anderer HRoT-Plattformen wie MCUs hinausgeht).

Die Mach-NX Bauteile von Lattice Semiconductor sind eine Root-of-Trust-Hardware-Lösung, die einfach erweitert werden kann, um das gesamte System mit verbesserter Bitstream-Sicherheit und Benutzermodusfunktionen zu schützen. Das Mach-NX Bauteil unterstützt die neuesten Industriestandard-I/O und bietet eine bahnbrechende I/O-Dichte mit einer hohen Anzahl von Optionen für die I/O-Programmierbarkeit.

Merkmale

  • Bis zu 8,4 K LC von Benutzerlogik, 2669kbits Benutzer-flash-Speicher und eine dual-boot-flash-Funktion
  • Bis zu 379 programmierbare I/O, die 1,2/1,5/1,8/2,5/3,3 I/O-Spannungen unterstützen
  • Sichere Enklave unterstützt eine 384-bit-Kryptografie, einschließlich SHA, HMAC und ECC
  • Die Konfiguration von PFR- und Sicherheitsfunktionen über Lattice Propel vereinfacht die Entwicklererfahrung
  • Hohe Zuverlässigkeit, geringer Stromverbrauch und dreimal bessere SER-Leistung im Vergleich zu vergleichbaren CMOS-Technologien

Applikationen

  • Sicheres Hochfahren und Root-of-Trust
  • Rechen- und Speichersysteme
  • Drahtlose Kommunikation
  • Industrie-Steuerungssysteme

Technische Daten

  • Lösungen
    • Erstklassige Steuerungs-FPGA mit erweiterten Sicherheitsfunktionen bietet ein sicheres/authentifiziertes Hochfahren und eine Root-of-Trust-Funktion
    • Optimierter Footprint, Logikdichte, I/O-Zähler, I/O-Leistungsbauteile für I/O-management und Logik-Applikationen
    • Hohe I/O-Bauteile für I/O-Erweiterungsapplikationen
  • Flexible Architektur mit hohem I/O-zu-LC-Verhältnis mit bis zu 379 I/O-pins
  • Kryptografische sichere Enklave
    • Advanced Encryption Standard (AES), AES-128/256 Verschlüsselung/Entschlüsselung
    • Sicherer Hash-Algorithmus (SHA), SHA-256/384
    • ECDSA-basierte Authentifizierung (Elliptic Curve Digital Signature Algorithmus, ECDSA)
    • Hash-Nachrichten-Authentifizierungscode (HMAC), HMAC-SHA256
    • Elliptic Curve Integrated Encryption Scheme (ECIs), ECIES-Verschlüsselung und -Entschlüsselung
    • Echter Zufallsnummerngenerator (TRNG)
    • Schlüsselmanagement mit Elliptic Curve Diffie-Hellman (ECDH) public-Key-Kryptografie
    • Einzigartige sichere ID
    • Schützt vor böswilligen Angriffen
    • Mailbox-Schnittstelle zum SoC-Funktionsblock
    • Federal Information Processing Standard (FIPS) unterstützt Sicherheitsprotokolle
  • Flexibler I/O-Puffer mit hoher Leistungsfähigkeit
    • Programmierbarer sysI/O™-buffer unterstützt eine große Auswahl von Schnittstellen auf ausgewählten Bänken
      • LVCMOS 3,3/2,5/1,8/1,5/1,2
      • LVTTL
      • LVDS, Bus-LVDS, MLVDS und LVPECL
      • Schmitt-trigger-Eingänge, bis zu 0,5 V Hysterese
    • Ideal für I/O-Überbrückungsapplikationen
    • Steuerung der langsamen/schnellen Anstiegsrate
    • I/O-Unterstützung für hot-socketing
    • Differentieller On-chip-Anschluss
    • Programmierbarer pull-Up- oder pull-down-Modus
  • Vorkonstruierter quellensynchroner I/O
    • DDR-Register in I/O-Zellen
    • Dedizierte Getriebelogik
    • Generische DDR, DDRx2 und DDRx4
    Flexibler On-Chip-Takt
    • 5 x Primärtakteingänge
    • 8 x interne primäre Taktleitungen
    • On-chip-Oszillator mit 5,5 % Genauigkeit
    • 2x analoge PLLs pro Bauteil mit fractional-N-Frequenzsynthese, breitem Eingangsfrequenzbereich (7 MHz bis 400 MHz)
    • IEEE Standard 1149,1 boundary-scan
    • IEEE 1532-konforme in-system-Programmierung
  • Nichtflüchtig, rekonfigurierbar
    • Instant-on
    • Multi-Sektorgesteuerter UFM für Kundendatenspeicherung
    • Sichere Einzelchip-Lösung
    • Programmierbar über JTAG, SPI oder I2C
    • Rekonfigurierbarer Flash unterstützt die Hintergrundprogrammierung des nichtflüchtigen Speichers
  • TransFR-Rekonfiguration, Vor-Ort-Logikaktualisierung, während I/O den Systemstatus auf ausgewählten Banken hält
  • SoC-Funktionsblock
    • 32-Bit-RISC-V-Prozessor mit on-chip-firmware-RAM und AHB-Lite-master-Schnittstelle
    • Kryptografische sichere Enklave
    • Gehärtete On-Chip-Funktionen
      • SPI
      • I2C
      • Timer/Zähler
      • PFR

Blockdiagramm

Blockdiagramm - Lattice Semiconductor Mach-NX FPGAs
Veröffentlichungsdatum: 2020-12-14 | Aktualisiert: 2025-10-15