陳佳怡，韓慶龍，祝名

（1.中國航天宇航元器件工程中心,北京 100094；2.中國空間技術(shù)研究院,北京 100094）

0 引言

目前在航天領(lǐng)域中,抗輻照FPGA已經(jīng)被大量地應(yīng)用于航天器的各個部分。在衛(wèi)星平臺上,關(guān)鍵的姿態(tài)控制等系統(tǒng)主要使用反熔絲型FPGA；遙測遙控等系統(tǒng)則大量地使用SRAM型抗輻照FPGA。隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展,未來對抗輻照FPGA器件的需求也會越來越大,需要針對FPGA器件的需求型譜進(jìn)行設(shè)計(jì),以增強(qiáng)自我保障和可持續(xù)發(fā)展能力；并積極地推動航天器用FPGA器件的國產(chǎn)化進(jìn)程,提升航天器的核心競爭力。文章從FPGA技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢分析、FPGA器件當(dāng)前和未來需求分析和FPGA型譜指標(biāo)設(shè)計(jì)等方面出發(fā),對航天器用抗輻照FPGA器件的需求型譜設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究,以實(shí)現(xiàn)航天器用抗輻照FPGA器件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和國產(chǎn)化,推動航天器用關(guān)鍵元器件的自主可控發(fā)展。

1 抗輻照FPGA器件的需求型譜設(shè)計(jì)原則

抗輻照FPGA器件的需求型譜的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下幾個原則。

a）需求型譜的建立應(yīng)以實(shí)現(xiàn)自主可控為目標(biāo),形成一種包括設(shè)計(jì)、加工、封裝和測試在內(nèi)的國內(nèi)產(chǎn)品鏈,促進(jìn)宇航用抗輻照FPGA器件的自主可控發(fā)展[1]。

b）覆蓋航天器用抗輻照FPGA器件的當(dāng)前和未來需求。以少數(shù)的不同規(guī)格的產(chǎn)品,覆蓋當(dāng)前及未來對FPGA器件性能、封裝形式、可靠性和抗輻照性能等多個方面的需求[2]。

c）符合電子系統(tǒng)小型化的需求。應(yīng)充分地考慮器件的集成度和封裝形式,在性能、可靠性等指標(biāo)滿足要求的前提下選擇小型化封裝。

d）以成熟的元器件研制技術(shù)路線為主,既滿足當(dāng)前和未來的選用需求,又不盲目地追求性能指標(biāo)和技術(shù)的先進(jìn)性,確保型譜產(chǎn)品的可行性。

e）以國際主流產(chǎn)品參數(shù)指標(biāo)為基線,與國外對應(yīng)型號產(chǎn)品對標(biāo),開展差異性的比較分析,充分地征求FPGA器件的用戶的意見,確保型譜產(chǎn)品的可用性。

2 抗輻照FPGA器件的需求型譜設(shè)計(jì)方法

在設(shè)計(jì)航天器用抗輻照FPGA器件的需求型譜時,應(yīng)充分地調(diào)研國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢、航天器元器件當(dāng)前及未來的需求,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)型譜產(chǎn)品,并建立型譜樹,具體的步驟如圖1所示。

2.1 器件現(xiàn)狀及未來趨勢

2.1.1 器件現(xiàn)狀

圖1 航天器用抗輻照FPGA器件的需求型譜設(shè)計(jì)流程

Altera和XILINX公司作為全球兩大主要可編程邏輯器件供應(yīng)商,其產(chǎn)品占全球總市場份額的80%以上,在高端FPGA領(lǐng)域中占有絕對的優(yōu)勢。由于SRAM型FPGA具有高邏輯密度、高性能、配置靈活和可重復(fù)編程等特點(diǎn),因此,目前高端FPGA產(chǎn)品無一例外地采用了這種結(jié)構(gòu)。高端FPGA產(chǎn)品不僅具有很高的邏輯密度,還集成了大量的專用部件。

這兩大公司的FPGA器件所采用的技術(shù)相類似,都是基于SRAM的LUT（查找表）架構(gòu)；宇航用抗輻照FPGA工藝從0.25 μm鋁布線發(fā)展到0.13 μm和65 nm銅布線,其系列化產(chǎn)品的邏輯容量涵蓋了從數(shù)萬系統(tǒng)門的低端FPGA到千萬系統(tǒng)門的高端FPGA,有利于航天用戶進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計(jì)時的選型[3]。

a）XILINX公司的FPGA器件的特點(diǎn)

在航天應(yīng)用中,宇航級抗輻照大規(guī)模SRAM型FPGA器件主要由XILINX公司設(shè)計(jì)制造,XILINX公司采用冗余電路和判決器等設(shè)計(jì)加固技術(shù)來滿足空間應(yīng)用環(huán)境的要求。

目前,國際上性能最先進(jìn)的航天器用抗輻照FPGA是XILINX公司推出的Virtex-5系列FPGA器件中的XQR5VFX130型產(chǎn)品,該產(chǎn)品采用65 nm工藝、1.0 V內(nèi)核工作電壓。Virtex-5系列產(chǎn)品提供了 3種新型平臺,每種平臺都在高性能邏輯、串行連接功能、信號處理和嵌入式處理性能方面實(shí)現(xiàn)了最佳平衡。其中,Virtex-5 LX平臺針對高性能邏輯進(jìn)行了優(yōu)化；Virtex-5 LXT平臺針對帶有低功耗串行連接功能的高性能邏輯進(jìn)行了優(yōu)化；Virtex-5 SXT平臺針對帶有低功耗串行連接功能的DSP和存儲器密集型應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。XQR5VFX130型SRAM FPGA設(shè)計(jì)有81 920個6輸入LUT和81 920個可編程寄存器,等效規(guī)模容量達(dá)1 300萬門,還包括320個DSP功能塊和約10 Mbit/s RAM,以及18個時鐘管理模塊 （DCM和PLL）,最高時鐘頻率可達(dá)450 MHz以上。

在百萬門級規(guī)模的宇航用抗輻照FPGA領(lǐng)域,XILINX公司推出了VirtexII系列抗輻照FPGA器件,包括100萬門XQR2V1000、300萬門XQR2V3000和600萬門XQR2V6000,采用CMOS 0.15 μm工藝,1.5 V內(nèi)核工作電壓,抗電離輻射總劑量達(dá)200 krad（Si）,片內(nèi)提供了720～2 592 kbit嵌入式存儲器,8～16個時鐘管理模塊。此外,XQR2V系列FPGA還針對數(shù)字信號處理應(yīng)用,在其內(nèi)部集成了多個18-bit×18-bit硬件乘法器。

由于XILINX公司的抗輻照FPGA產(chǎn)品其單粒子翻轉(zhuǎn)閾值不超過3 MeV·cm2/mg,不滿足航天器件37 MeV·cm2/mg的標(biāo)準(zhǔn)要求,因此,XILINX公司推薦一種采用冗余電路和判決器等器件的設(shè)計(jì)加固技術(shù)來滿足空間應(yīng)用環(huán)境的要求,從而降低了器件的性能和可用資源總量,但增大了器件的功耗。

b）ACTEL公司的FPGA器件的特點(diǎn)

ACTEL公司的FPGA產(chǎn)品以反熔絲結(jié)構(gòu)和Flash結(jié)構(gòu)為主。反熔絲結(jié)構(gòu)的FPGA器件具有低功耗、高速和高可靠性等特點(diǎn),適合于惡劣的應(yīng)用環(huán)境,但是,由于反熔絲結(jié)構(gòu)的器件在配置上采用一次性燒寫 （OTP）方式,因此,與基于SRAM的FPGA相比,其易用性相對較低；同時其芯片的制造成本也相對較高,需要采用特殊的工藝。Flash結(jié)構(gòu)FPGA是ACTEL的一大特色,具有非易失性、掉電后數(shù)據(jù)不丟失的特點(diǎn),因此,其易用性較強(qiáng)；但是,由于工藝的限制,其邏輯容量還難以滿足現(xiàn)代大規(guī)模、高性能系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。

RTAX-S/SL系列FPGA是一種基于反熔絲結(jié)構(gòu)的高速、低功耗器件,具有高可靠性的特點(diǎn),適合應(yīng)用于惡劣環(huán)境中。器件采用1.5 V內(nèi)核工作電壓,抗電離輻射總劑量達(dá)200 krad（Si）,提供400萬系統(tǒng)門,540 kbits的嵌入式RAM。

縱觀各大FPGA生產(chǎn)廠商提出的FPGA空間應(yīng)用解決方案,ACTEL公司采用反熔絲工藝設(shè)計(jì)的FPGA具有良好的抗輻照特性,但是,由于采用了特殊工藝,生產(chǎn)成本很高；另外,反熔絲工藝的FPGA芯片只能進(jìn)行一次編程,導(dǎo)致其應(yīng)用的靈活性降低。針對廣泛使用的SRAM型FPGA的空間應(yīng)用,Altera公司提出了一種采用后臺CRC方式進(jìn)行錯誤檢查的方法,以此來解決由于空間輻射效應(yīng)導(dǎo)致FPGA內(nèi)SRAM被改寫的問題,這種措施只能進(jìn)行檢錯,無法在片內(nèi)實(shí)現(xiàn)糾錯,還需用戶在系統(tǒng)級進(jìn)行刷新電路設(shè)計(jì)；XILINX公司則推薦了一種采用冗余電路和判決器等器件的設(shè)計(jì)加固技術(shù)來滿足空間應(yīng)用環(huán)境要求的方法,要求對用戶電路進(jìn)行三模冗余設(shè)計(jì),并在系統(tǒng)級進(jìn)行刷新,從而降低了器件的性能和有效資源總量,但增大了器件的功耗。

c）Lattice公司的FPGA器件的特點(diǎn)

Lattice公司的FPGA產(chǎn)品的特色在于其部分產(chǎn)品系列中嵌入了Flash存儲器,形成了非易失性存儲器和基于SRAM的LUT相結(jié)合的FPGA,器件上電后數(shù)毫秒內(nèi)對系統(tǒng)進(jìn)行配置,從而節(jié)省了外部的配置器件及相關(guān)電路。但其器件的規(guī)模相對較小、邏輯密度低,不適用于復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的高端應(yīng)用環(huán)境。例如:XP系列提供了非易失的Flash存儲器,提供23.6萬系統(tǒng)門邏輯陣列、414 kbits嵌入式RAM和4個PLL。

在Lattice的ECP/EC系列FPGA產(chǎn)品中,為了提高邏輯密度,采用了完全基于SRAM的設(shè)計(jì),然而其邏輯密度仍落后于Altera和XILINX的同類產(chǎn)品。以Lattice ECP/EC為例,ECP/EC系列FPGA采用1.2 V內(nèi)核工作電壓,工作頻率為420 MHz；提供40萬系統(tǒng)門邏輯陣列；4～8個DSP功能塊,最多可組成16個18-bit×18-bit乘法器；498 kbits的嵌入式RAM和4個PLL。

2.1.2 器件的未來發(fā)展趨勢

隨著先進(jìn)的深亞微米半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝的應(yīng)用,FPGA器件的性能不斷地提高、功能不斷地豐富,可以滿足系統(tǒng)級設(shè)計(jì)工程的需要,目前FPGA的主流發(fā)展方向呈現(xiàn)出高密度、高性能和低功耗的特點(diǎn),片上資源的集成度得到了進(jìn)一步的提高,集成了更多的IP（Intellectual Property）模塊,向SoC FPGA的方向發(fā)展。

a）多維架構(gòu)的發(fā)展趨勢

大容量是FPGA發(fā)展的重點(diǎn)方向。采用深亞微米的半導(dǎo)體工藝后,每一次工藝升級帶來的優(yōu)勢,都會在FPGA產(chǎn)品的功耗、頻率、密度和成本方面得到體現(xiàn)。隨著CMOS工藝的不斷發(fā)展,FPGA的集成規(guī)模亦同步增長,傳統(tǒng)的二維結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的諸多弊端地逐漸地顯現(xiàn)出來,包括:1）長互連延時；2）時鐘同步困難；3）電源網(wǎng)絡(luò)的電壓降 （IR Drop）等問題。迫切地需要引入新型工藝、新型體系結(jié)構(gòu)來解決FPGA在集成規(guī)模、速度和功耗等方面的發(fā)展瓶頸。2011年,XILINX宣布通過堆疊硅片互連 （SSI）技術(shù),將4個不同的FPGA芯片在無源硅中介層上并排互連,結(jié)合穿透硅通孔工藝（TSV:Through Silicon Vias）技術(shù)與微凸塊工藝,構(gòu)建了相當(dāng)于容量達(dá)2 000萬門的可編程邏輯器件（Virtex 72 000 T）。SSI技術(shù)仍然是并排互連堆疊的2.5維集成,而非垂直堆疊的三維集成,由此卻預(yù)示了FPGA向多芯片、多維方向發(fā)展的趨勢。

b）系統(tǒng)功能級的發(fā)展趨勢

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步,各大廠商也在不斷地?cái)U(kuò)充FPGA片上集成資源,體現(xiàn)在FPGA上集成了越來越豐富的IP硬核和IP軟核:一方面是FPGA廠商將IP硬核 （指完成版圖設(shè)計(jì)的功能單元模塊）嵌入到FPGA器件中,另一方面是大力擴(kuò)充優(yōu)化的IP軟核,即利用硬件設(shè)計(jì)語言 （HDL:Hardware Design Language）設(shè)計(jì)并經(jīng)過綜合驗(yàn)證的功能單元模塊。IP硬核和軟核包括嵌入式處理器、可編程存儲器、高速收發(fā)器、嵌入式邏輯分析儀和復(fù)雜數(shù)字信號處理模塊等。這些片上集成資源都經(jīng)過驗(yàn)證和優(yōu)化,用戶在EDA工具的配合下,可直接利用這些預(yù)定義的IP核資源,有效地完成復(fù)雜的片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

c）FPGA與SoC相互融合的發(fā)展趨勢

SoC FPGA器件將處理器和FPGA架構(gòu)集成在一塊器件上,目前這種先進(jìn)的器件不僅能保持FPGA和處理器獨(dú)立運(yùn)行時所具有的優(yōu)勢,還能挖掘出處理器和FPGA整合后獨(dú)有的優(yōu)勢,為系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來了多種益處,例如:更高的集成度、更低的功耗、更小的電路板,以及處理器與FPGA之間更高的帶寬通信[4]。

d）動態(tài)可重構(gòu)的發(fā)展趨勢

FPGA的動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)是指在系統(tǒng)內(nèi)動態(tài)地對芯片全部或部分邏輯資源進(jìn)行高速的重新配置,對其功能進(jìn)行變換,從而實(shí)現(xiàn)硬件的分時復(fù)用,使用較小規(guī)模的FPGA器件實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的數(shù)字時序系統(tǒng)。目前比較常用的是FPGA的局部動態(tài)重構(gòu),指在系統(tǒng)內(nèi)對器件的部分邏輯資源進(jìn)行重新配置,其余部分的邏輯功能不受影響。局部動態(tài)重構(gòu)的方式減小了重構(gòu)范圍,可以大大地縮短配置時間,允許用戶在系統(tǒng)中對FPGA器件的功能進(jìn)行部分配置,大大地提高了FPGA的靈活性,可以應(yīng)用于硬件的遠(yuǎn)程升級、系統(tǒng)容錯和通信平臺等設(shè)計(jì)中。

目前,傳統(tǒng)的、基于SRAM存儲結(jié)構(gòu)的FPGA進(jìn)行重構(gòu)至少需要毫秒量級的時間,無法滿足高速動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用要求?？梢灶A(yù)見,一旦FPGA采用了新的存儲技術(shù)和架構(gòu),把重構(gòu)時間縮短至納秒量級,能夠真正地實(shí)現(xiàn)高速電路的分時復(fù)用,則將會引發(fā)可編程邏輯器件和整個數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的巨大轉(zhuǎn)變[5]。

為了滿足系統(tǒng)不斷更新的性能指標(biāo)要求,反熔絲FPGA的系統(tǒng)等效門數(shù)已經(jīng)達(dá)到400萬門,并不斷地向前發(fā)展。綜合地考慮,航天器用反熔絲FPGA的未來將主要朝著以下幾個方向發(fā)展。

1）反熔絲FPGA向系統(tǒng)化方向發(fā)展

由于受反熔絲工藝的限制,反熔絲FPGA的系統(tǒng)等效門數(shù)難以持續(xù)地?cái)U(kuò)大,需要采用新的設(shè)計(jì)思想不斷地向前發(fā)展。系統(tǒng)化就是一個主要的發(fā)展方向。反熔絲FPGA以其可編程性、非易失性等特點(diǎn),與CPU、DSP等諸多的系統(tǒng)模塊可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成,從而形成更豐富的產(chǎn)品種類。編程性能好、抗輻射加固能力強(qiáng)的SoC產(chǎn)品,將具有更廣闊的應(yīng)用空間和市場前景,并更能適應(yīng)航天領(lǐng)域的不斷發(fā)展、不斷變化的需求。

2）抗輻射性能指標(biāo)不斷地提高

與其他電力、電子系統(tǒng)相比,航天器用反熔絲FPGA的應(yīng)用環(huán)境對器件的抗輻射性能的要求不斷地提高。由于反熔絲結(jié)構(gòu)對單粒子所具有的天然免疫力,反熔絲FPGA器件的抗輻射能力取決于其內(nèi)部其他MOS電路的抗輻射能力。隨著設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)的不斷提升,反熔絲FPGA的抗輻射能力將得到進(jìn)一步的提高,并滿足航天領(lǐng)域?qū)Ω呖馆椛淠芰Φ囊蟆?/p>

2.2 型號需求分析

2.2.1 當(dāng)前需求分析

目前,在航天領(lǐng)域,高可靠性器件,特別是宇航級抗輻照FPGA在航天器的各個部分中得到大量的使用,例如:在衛(wèi)星平臺中,關(guān)鍵的控制系統(tǒng)使用的是反熔絲型FPGA；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)則大量地使用宇航級抗輻照SRAM型FPGA。

2.2.2 未來需求分析

隨著航天器研制技術(shù)的不斷發(fā)展,用戶技術(shù)指標(biāo)的不斷提高,功能集成和微小型化已經(jīng)成為了星載電子設(shè)備的主流趨勢。采用大容量、高密度和高性能的宇航級抗輻照FPGA,能夠使星載電子設(shè)備的體積減小、重量減輕、功耗降低,減小電路板的尺寸,減少焊盤數(shù)量,提高航天器承載有效載荷的能力和功效比,還有利于充分地利用冗余技術(shù)來提高系統(tǒng)的容錯能力。

高端FPGA的海量數(shù)據(jù)并行處理和高速數(shù)據(jù)傳輸能力更是使得它非常適用于航天信號實(shí)時處理系統(tǒng)。以用于地球資源普查和海洋監(jiān)測的遙感衛(wèi)星為例,傳統(tǒng)的處理方式是將未經(jīng)處理的遙感圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛婧笤龠M(jìn)行處理,并供給用戶去提取有用的信息,所以衛(wèi)星到地面的傳輸信息量很大,數(shù)據(jù)處理不夠及時。目前國外開始采用一些具有定標(biāo)、輻射校正、幾何校正等預(yù)處理功能和具有分類、變化檢測、目標(biāo)識別、動態(tài)感知等信息提取功能的星上數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),以減少無效的數(shù)據(jù),緩解星上固存及數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫?并已達(dá)到應(yīng)用階段。在載荷分系統(tǒng)中,星上數(shù)據(jù)處理技術(shù)的核心是數(shù)據(jù)處理算法和硬件實(shí)現(xiàn),需要構(gòu)建處理速度快、小型化、結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。綜合地考慮星上計(jì)算資源的約束,通過全方位權(quán)衡考慮,高速、大規(guī)模、高性能的FPGA是比較適合的硬件選擇,其高速的數(shù)據(jù)并行處理能力可以應(yīng)對星上海量數(shù)據(jù)處理的實(shí)時性要求。從性能指標(biāo)考慮,希望選擇系統(tǒng)時鐘頻率為300～500 MHz、 千萬門級以上的FPGA芯片。

“十二五”期間,可編程器件市場仍保持年均30%以上的增長速度,急需并長期需要國產(chǎn)FPGA產(chǎn)品用于航天航空、信息安全和保密通信等領(lǐng)域?？梢灶A(yù)計(jì),未來航天器中FPGA器件的需求將繼續(xù)保持快速增長的勢頭,并且迫切地需要千萬門級規(guī)模以上的大容量、高密度和高性能的宇航級抗輻照FPGA。

2.3 需求型譜設(shè)計(jì)

根據(jù)航天器用FPGA的選用情況及未來需求調(diào)研結(jié)果,形成以下優(yōu)化原則,用于對抗輻照FPGA品種進(jìn)行壓縮和優(yōu)化:1）滿足抗輻照FPGA技術(shù)指標(biāo)的應(yīng)用需求；2）功能覆蓋所有的應(yīng)用范圍；3）在功能覆蓋的前提下盡量地用先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品替代落后的技術(shù)產(chǎn)品；4）在功能覆蓋的前提下選擇小型封裝。

2.3.1 需求型譜的參數(shù)設(shè)計(jì)

根據(jù)編程方式的不同,抗輻照FPGA器件可分為SRAM型和反熔絲型兩類,故將編程方式作為第一特征參量；FPGA的規(guī)模容量為其主要性能指標(biāo),決定了產(chǎn)品的電路應(yīng)用環(huán)境,故選擇規(guī)模容量作為第二特征參量；最高工作頻率決定了應(yīng)用處理速率,故將其作為第三特征參量。由此形成了航天器用抗輻照FPGA需求型譜樹,如圖2所示。

圖2 抗輻照FPGA需求型譜樹

2.3.2 需求型譜的關(guān)鍵指標(biāo)設(shè)計(jì)

a）抗輻照FPGA器件需求型譜的功能和性能指標(biāo)

功能和性能指標(biāo)應(yīng)包括:規(guī)模容量、系統(tǒng)工作頻率、工作電壓、關(guān)鍵IP核性能、內(nèi)嵌存儲器容量、全局時鐘網(wǎng)絡(luò)和封裝形式。

b）抗輻照FPGA器件需求型譜的耐環(huán)境性

1）溫度特性

空間環(huán)境溫度的變化會影響FPGA元器件的性能參數(shù),進(jìn)而對元器件的正常工作產(chǎn)生影響。因此,需要對航天器用FPGA器件的溫度特性提出要求。參考國外軍級產(chǎn)品的溫度特性,要求型譜產(chǎn)品的工作溫度范圍為-55～125℃、貯存溫度范圍為-65～150℃。

2）抗輻照特性

FPGA器件在空間輻射應(yīng)用環(huán)境下,帶電粒子可能造成電離總劑量效應(yīng)、單粒子翻轉(zhuǎn)和單粒子鎖定。為了確保航天器用FPGA器件的可靠應(yīng)用,有必要對其提出抗輻照能力要求。因此,型譜產(chǎn)品的抗輻照能力應(yīng)滿足以下要求:抗電離總劑量能力≥100krad （Si）； 抗SEL的LET閾值≥75MeV·cm2/mg；反熔絲型FPGA單粒子翻轉(zhuǎn)LET閾值≥37 MeV·cm2/mg；單粒子翻轉(zhuǎn)加固SRAM型FPGA單粒子翻轉(zhuǎn)LET閾值≥15 MeV·cm2/mg；非單粒子翻轉(zhuǎn)加固SRAM型FPGA需要具備三模冗余加固工具,采用應(yīng)用加固措施后FPGA系統(tǒng)單粒子功能中斷＜1×10-5errors/device/day。

3）抗靜電能力

型譜產(chǎn)品的抗靜電能力應(yīng)大于2 000 V。

3 結(jié)束語

本文對航天器用抗輻照FPGA器件的需求型譜的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究,分析了FPGA技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,以及FPGA器件當(dāng)前和未來的需求,完成了抗輻照FPGA需求型譜參數(shù)設(shè)計(jì),對于實(shí)現(xiàn)航天器用抗輻照FPGA器件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和國產(chǎn)化,推動航天器用關(guān)鍵元器件的自主可控發(fā)展具有重要的意義。

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