Upload
ashtyn
View
28
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Plan de la présentation. 1Les drivers de l’évolution 1.1 ASIC roadmap 1.2 FPGAs roadmap 1.3 Les paramètres clés 2Composants Logiques 2.1 Panorama des Familles 2.2 Préférentielle Alcatel Space 2.3 Autres Familles utilisées 2.4 Le futur : familles cibles - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
1
COMPOSANTS LOGIQUES ET D ’INTERFACE
1 Les drivers de l’évolution
1.1 ASIC roadmap
1.2 FPGAs roadmap
1.3 Les paramètres clés
2 Composants Logiques
2.1 Panorama des Familles
2.2 Préférentielle Alcatel Space
2.3 Autres Familles utilisées
2.4 Le futur : familles cibles
3 Composants Interface
3.1 Panorama des Standard
3.2 Préférentielle Alcatel Space
3.3 Familles utilisées
3.4 Le futur
Plan de la présentation
2
COMPOSANTS LOGIQUES ET D ’INTERFACE1.1 ASICs roadmap
Générations technologiques utilisées par Alcatel Space
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
2,2
2,4
2,6
2,8
1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004
Gat
e le
ng
th in
µm
Beta site Atmel 0,35 µm
Beta site Atmel 0,6
5V-5 µw/g.Mhz
5V-10 µw
5V-5µw
5V-2,4 µw
5/3V-1,9/0,6 µw
3V-0,4 µw
2,5V-0,12/0,05 µw
Gate length evolution
3
COMPOSANTS LOGIQUES ET D ’INTERFACE
Atmel ATL40KALRT
Xilinx XCV1000
Xilinx XCV300/800
Actel 4SX72S
Actel 4SX32S
Actel 54SX32
20052004200320022001
UTMCUT4090
Beta site Prototypes MV
1.2 FPGA «spatiaux» roadmap
4
COMPOSANTS LOGIQUES ET D ’INTERFACE
L’utilisation de FPGA/ASIC en basse tension (3.3V) impose l’interfaçage avec une logique en basse tension
Des nombreuses nouvelles applications imposent de la logique de plus en plus rapide (>150MHz)
La consommation est toujours un critère de choix
Performances en radiation Boîtiers SMD hermétiques (FP) Disponibilité en qualité spatiale Le coût
1.3 Paramètres Clés
5
COMPOSANTS LOGIQUES ET D ’INTERFACE2.1 Panorama des Familles
LS ALS ABT F HC AC LVC LCX 10KH 100K ECLinPSSpeed OR Gate tPHL (ns) 9 7 2.7 3 8 5 3.3 3.3 1 0.75 0.33 Flip-Flop Toggle frq (MHz) 33 45 200 125 45 160 200 200 330 400 1000Power Consumption (per gate) Quiescent (mW) 5 1.2 0.005 12.5 0.003 0.003 0.0001 0.0001 25 50 25 Operating (@1MHz, in mW) 5 1.2 1.0 12.5 0.6 0.8 0.6 0.3 25 50 25
Supply Voltage (V) 4.5 - 5.5 4.5 - 5.5 4.5 - 5.5 4.5 - 5.5 2 - 6 2 - 6 1.2 - 3.6 2 - 3.6 -4.5 to -5.5 -4.2 to -4.8 -4.2 to -5.5
Output Drive (mA) 8 8 32/64 20 4 24 24 24 50Ohm load 50Ohm load 50Ohm load
DC Noise Margin (High input) (%) 22 22 22 22 30 30 30 30 28 41 28/41Functional Types 190 210 50 110 103 80 35 27 64 44 48Relative Price per Gate 0.9 1 1.6 1 0.9 1.4 1.8 1.8 2 10 25Space Level JANS JANS QML Q QML Q QML V QML V QML Q QML Q QML V
Maturity SpaceVirtually Obsolete
Decline Grow th Decline Saturation Saturation Grow th Grow thVirtually Obsolete
Decline Grow th
Radiation Performance Good Good Fair Poor Good Good ?Very Poor
Fair Fair-Good ?
TTL/ABT CMOS ECLTypical Commercial Parameter (0°C to 70°C)
6
COMPOSANTS LOGIQUES ET D ’INTERFACE
54ACMOS/54ACTMOS National QML JANSR 100Krad. Pas de SEL, SEU data. Seconde Source SGS-Thomson en QML V 100K à étudier.
54HCMOS/54HCTMOS SGS-Thomson SCC9000 Niveau B, 50Krad. Pas de SEL, SEU data. Seconde Source Texas pour quelques applications (883B, faible
tenue en radiation).
CMOS4000B
Quelques types puces chips SGS-Thomson. Pas de SEL, SEU data.
2.2 Préférentielle Alcatel Space
7
COMPOSANTS LOGIQUES ET D ’INTERFACE
CMOS4000B (designs récurrents) SGS-Thomson SCC9000 Niveau B, 100KRad Seconde Source Intersil en QML-V R pour quelques types
54ACTS/54HCTS Intersil en QML-V R
54ACTQ National en QML-V R (peu de types)
2.3 Autres Familles Utilisées
8
COMPOSANTS LOGIQUES ET D ’INTERFACE
ECL 100K (7 types utilisés dans le spatial) National en QML-V. Pas de SEL, très sensible en SEU, bonne tenue
en dose totale (50K garanties pour quelques type). Pas trop de disponibilité de portes. Mais très rapide
54LCX (3 types: 16244; 245 et 16374) National en QML Q. Besoin de « upscreening » pour certains projets Très faible tenue en radiation (<10KRad, pas de SEL, data SEU) Avantage de accepter tension d’entrée Vin > Vcc. 3.3V et très rapide.
54ABT (2 types utilisés: 374 et 244) National en QML Q. Besoin de « upscreening » pour certains projets Faible tenue en radiation (autour de 30KRad, pas de SEL, data SEU) Très rapide.
2.3 Autres Familles Utilisées (suite)
9
COMPOSANTS LOGIQUES ET D ’INTERFACE
Familles cibles: 54LCX: QML-Q; tenue faible en radiation. 10 types disponibles. 54ABT: QML-Q; tenue moyenne en radiation. 20 types
disponibles. 54LVTH; 54LVC: QML-Q, radiations?
Le futur: remplacer les 54AC/HC par une famille 3.3V 200MHz.
Pas de candidat qualifié spatial et bon en radiation.
1.2 Le futur
10
COMPOSANTS LOGIQUES ET D ’INTERFACE
3.1 Panorama des Standards
3 COMPOSANTS INTERFACE
11
COMPOSANTS LOGIQUES ET D ’INTERFACE
RS422/RS485: Intersil Emetteur HS-26CT31RH et Récepteur HS26CT32RH différentiels.
Rad Hard QML V. Pas de SEL, peu sensible en SEU.
RS422/RS485: National DS16F95: Rad Hard QML V. Pas de SEL, peu sensible en SEU.
RS664/IEEE 1596 LVDS: National DS90C31 & DS90C32
QML V et bonne tenue en radiation (50K)
3.2 Préférentielle Alcatel Space
12
COMPOSANTS LOGIQUES ET D ’INTERFACE
RS422/RS485: HS-26C31RH/HS26CT32RH. QML V Rad hard Intersil HS26CLV31/32 en 3.3V. QML V Rad Hard.
RS644/IEEE 1596 LVDS: UTMC UT54LVDS031/32 en 5V et 3.3V. RH QML V. Texas SN65LVDS93/94 en SO56 (COTS). Tests de Qualification
Alactel (A.C; HAST et life test); Dose cumulée >30KRad; pas de SEL; sensible SEU
BUS 1553: DDC BUS-61582 & BUS-61326 (100KRad)
3.3 Familles utilisées
13
COMPOSANTS LOGIQUES ET D ’INTERFACE
Liaison Numérique Très Haut débit (LNTHD): étude avec le CNES actuellement en cours.
Liaisons Haut Débit avec ASIC (intégration dans l ’ASIC de l’émetteur ou du récepteur - 1Gb/s visé)
Large Bande: CAN et CNA (intégrant MUX et DEMUX) adaptés
2.2 Le futur