โซลูชัน FPGA สําหรับการใช้งานทางการทหาร การบินและอวกาศ และรัฐบาล
สํารวจดูว่า FPGAs ประสิทธิภาพสูงที่ล้ําสมัยมอบความยืดหยุ่น ประสิทธิภาพ และประสิทธิภาพการทํางานเพื่อสนับสนุนแอปพลิเคชันแห่งอนาคตของการทหาร การบินและอวกาศ และรัฐบาล (MAG) ได้อย่างไร
การพัฒนาโซลูชันยุคใหม่ด้วย FPGAs ประสิทธิภาพสูง
FPGAs ประสิทธิภาพสูง (Field-Programmable Gate Arrays) กลายเป็นสิ่งสําคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีทางการทหาร เพื่อมอบความสามารถที่เหนือชั้นสําหรับการใช้งานในการป้องกันประเทศ ในขณะที่การทหารพึ่งพาการประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์ การสื่อสารที่ปลอดภัย และการประมวลผลสัญญาณที่ซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ FPGAs มอบโซลูชันที่ยืดหยุ่น ประสิทธิภาพสูง และวงจรชีวิตที่ยาวนาน ส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์อเนกประสงค์เหล่านี้สามารถกําหนดค่าใหม่เพื่อตอบสนองความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งทําให้สามารถปรับตัวให้เข้ากับภัยคุกคามที่เกิดขึ้นใหม่และสถานการณ์ที่ซับซ้อนได้อย่างรวดเร็ว ด้วยความสามารถในการจัดการกับการประมวลผลความเร็วสูงและผสานรวมกับระบบต่างๆ FPGAs ประสิทธิภาพสูงเป็นแนวหน้าของการเพิ่มประสิทธิผลในการปฏิบัติงาน สร้างความมั่นใจในการรักษาความปลอดภัยที่แข็งแกร่ง และสนับสนุนเทคโนโลยีทางการทหารรุ่นต่อไป
ประโยชน์ของการใช้ FPGAs ในการใช้งาน MAG
ความสามารถในการปรับตัวแบบเรียลไทม์
FPGAs สามารถตั้งโปรแกรมใหม่ได้หลังการปรับใช้ ทําให้ระบบการทหารและการป้องกันสามารถปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงข้อกําหนดการปฏิบัติงาน ภัยคุกคามที่เกิดขึ้นใหม่ และโปรโตคอลใหม่ได้อย่างรวดเร็ว ความยืดหยุ่นนี้ไม่จําเป็นต้องเปลี่ยนฮาร์ดแวร์
ความปลอดภัยระดับฮาร์ดแวร์ที่เหนือกว่า
FPGAs ให้การเข้ารหัสในตัวและป้องกันการงัดแงะ ทําให้เป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยสูงในการปกป้องข้อมูลที่ละเอียดอ่อนและข้อมูลจําแนกในแอปพลิเคชันทางการทหาร รัฐบาล และการบินและอวกาศ ความยืดหยุ่นของพวกเขาช่วยให้สามารถปรับใช้โปรโตคอลความปลอดภัยแบบกําหนดเองได้ เพื่อให้เป็นการป้องกันภัยคุกคามทางไซเบอร์ที่เปลี่ยนแปลงไป
ประสิทธิภาพและการประหยัดพลังงาน
FPGAs สามารถรับมือกับงานที่มีแบนด์วิดท์สูงที่ต้องใช้การประมวลผลสูง เช่น การประมวลผลเรดาร์ การเข้ารหัสการสื่อสาร และความชาญฉลาดของสัญญาณ ในขณะที่รักษาการใช้พลังงานที่ต่ํา ความสมดุลระหว่างการประหยัดพลังงานและประสิทธิภาพที่สูงนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในระบบการบินและอวกาศและการป้องกัน ซึ่งทรัพยากรด้านพลังงานมักจะถูกจํากัด และอายุการใช้งานยาวนานในภารกิจเป็นสิ่งสําคัญ
อายุการใช้งานยาวนานและความยืดหยุ่นของระบบ
FPGAs สามารถตั้งโปรแกรมใหม่และอัปเกรดได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนฮาร์ดแวร์ใหม่โดยสมบูรณ์ ทําให้ประหยัดค่าใช้จ่ายสําหรับการใช้งานทางการทหารและการป้องกันในระยะยาว ความเก่งกาจของพวกเขาช่วยให้มั่นใจได้ว่าระบบป้องกันสามารถพัฒนาด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและข้อกําหนดด้านภารกิจช่วยลดความถี่และค่าใช้จ่ายของการล้าสมัยของฮาร์ดแวร์
เรดาห์และสงครามอิเล็กทรอนิกส์
การรวม FPGAs ในระบบเรดาร์และสงครามอิเล็กทรอนิกส์ (EW) มอบประสิทธิภาพ การปรับตัว การประมวลผลแบบเรียลไทม์ และการปรับขยายที่ไม่มีใครเทียบได้ ความสามารถเหล่านี้ช่วยให้ระบบสามารถตอบสนองความต้องการด้านข้อมูลที่เพิ่มขึ้น ตอบสนองต่อภัยคุกคามทางอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยํา และรับรองความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง
เทคโนโลยีเรดาห์เป็นสิ่งจําเป็นต่อการป้องกัน การเฝ้าระวัง และการนําร่อง แต่เป็นการเพิ่มความต้องการข้อมูล ข้อกําหนดในการปรับตัว และความท้าทายทางสิ่งแวดล้อมที่จะผลักดันการออกแบบระบบไปสู่ขีดจํากัด
FPGAs ให้ประสิทธิภาพที่ไม่มีใครเทียบได้ด้วยการผสานรวมตัวแปลงข้อมูลความเร็วสูง บล็อกการประมวลผลสัญญาณขั้นสูง และทรัพยากรที่ปรับขนาดได้ไว้ในแพ็คเกจขนาดกะทัดรัดที่มีประสิทธิภาพ ลูกค้ารายหนึ่งแบ่งปันซึ่งใช้ FPGAs และ SoC Agilex™ 9 Direct RF ของ Altera ช่วย 'หดชิ้นอุปกรณ์ขนาดตู้เย็นลงเหลือ Rubik Cube' ความสามารถเหล่านี้ช่วยให้ระบบเรดาห์สามารถรับมือกับความต้องการแบนด์วิดท์ที่เพิ่มขึ้น ดําเนินการ Beamforming ดิจิทัล และติดตามเป้าหมายหลายเป้าหมายแบบเรียลไทม์ ควบคู่กับความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง
ได้รับการปรับแต่งทางวิศวกรรมเพื่อความทนทานในระยะยาว FPGAs ปรับตัวให้เข้ากับความต้องการในภารกิจที่เปลี่ยนแปลงไปได้อย่างราบรื่น เพื่อให้แน่ใจว่าระบบเรดาร์ยังคงแข็งแกร่ง มีประสิทธิภาพ และพร้อมสําหรับอนาคต
Electronic Warfare (EW) เป็นศูนย์กลางของการป้องกันประเทศสมัยใหม่ ซึ่งต้องการการปรับตัวที่รวดเร็วและความแม่นยําเพื่อจัดการกับความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของภัยคุกคามทางอิเล็กทรอนิกส์ ความต้องการแบนด์วิดท์สูง ความคล่องตัวของความถี่ และความหน่วงแฝงต่ําเป็นพิเศษเป็นหนึ่งในความท้าทายที่สําคัญที่นักออกแบบต้องเผชิญในการพัฒนาระบบ EW ที่มีประสิทธิภาพ
FPGAs มอบความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพที่ไม่มีใครเทียบได้ ช่วยให้ระบบ EW สามารถจัดการแบนด์วิดธ์สูง ปรับการใช้งานได้ตามช่วงความถี่ และตอบสนองต่อภัยคุกคามแบบเรียลไทม์ ด้วยการรวมการประมวลผลสัญญาณขั้นสูงและทรัพยากรที่กําหนดค่าใหม่ได้ไว้ในการออกแบบที่กะทัดรัดและมีประสิทธิภาพ FPGAs มอบความสามารถในการปรับตัวและความเร็วที่จําเป็นสําหรับการตอบสนองแบบเรียลไทม์
ตัวอย่างการออกแบบ
สาธิตแพลตฟอร์มการประเมินเอฟพีจีเอ Direct RF-ซีรีส์
เรียนรู้เกี่ยวกับแพลตฟอร์มการประเมินเอฟพีจีเอ Direct RF-ซีรีส์ ขณะได้ดูภาพรวมตลาดโดยย่อ และใช้แพลตฟอร์มเพื่อแสดงสามค่าสวีปประสิทธิภาพ RF คือ ความหนาแน่นสเปกตรัมเสียงรบกวน ADC, ช่วงไดนามิกฟรีที่ไม่ต้องการของ ADC, และความเพี้ยนสัญญาณอินเตอร์โมดูเลชัน DAC
เครื่องมือ | |
---|---|
ชุดซอฟต์แวร์ Quartus® Prime | ชุดเครื่องมือการพัฒนาที่สมบูรณ์สําหรับทุกขั้นตอนในการออกแบบของคุณสําหรับ Altera®FPGAs, CPLD และ FPGAs SoC สําหรับนักพัฒนาฮาร์ดแวร์และสถาปนิกระบบ |
ชุดการออกแบบ Direct RF | เครื่องมือพัฒนาสําหรับ Agilex™ 9 FPGA และ SoC Direct RF Development Platfform และตัวอย่างการออกแบบ ติดต่อ Altera ฝ่ายขาย สําหรับรายละเอียดเพิ่มเติม |
DSP Builder | ทําให้การสร้างสถาปัตยกรรมการประมวลผลสัญญาณง่ายขึ้น เร่งความเร็ว FPGA เวิร์กโฟลว์การออกแบบ |
ให้เครื่องมือการเรียนรู้ของเครื่องสําหรับความสามารถเรดาร์ขั้นสูง เช่น การจําแนกประเภทเป้าหมายและการเพิ่มประสิทธิภาพ |
|
ให้เลขคณิตจุดลอยตัวที่ปรับให้เหมาะสมสําหรับ FPGAs เพื่อให้การคํานวณที่แม่นยําสําหรับการใช้งานเรดาร์และ EW ขั้นสูง |
|
รองรับทั้งการปฏิบัติการแบบจํานวนเต็มและจุดลอยตัว ทําให้มีความยืดหยุ่นสําหรับการใช้งานเรดาร์และ AI ที่หลากหลาย สําหรับตระกูล FPGA Altera® อื่นๆ โปรดดูที่ส่วน บล็อก DSP ที่มีความแม่นยําแบบแปรผัน ของ ภาพรวมอุปกรณ์ และ เอกสารข้อมูล |
|
ตัวอย่างการออกแบบ Direct RF และหน้าสาธิตเพื่อช่วยเริ่มต้นกระบวนการออกแบบ |
การสื่อสารที่ปลอดภัย
FPGAs ในระบบการสื่อสารที่ปลอดภัยช่วยให้สามารถจัดการข้อมูลได้อย่างปลอดภัย การเข้ารหัสที่แข็งแกร่ง และการปฏิบัติงานที่เป็นอิสระ จึงทําให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ในขณะที่กําหนดอนาคตของแอปพลิเคชันการป้องกันที่สําคัญต่อภารกิจ
การสื่อสารที่ปลอดภัยต้องการการปรับตัว ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพภายใต้ข้อจํากัด SWaP (ขนาด น้ําหนัก และพลังงาน) ที่เข้มงวด เพื่อรับมือกับความต้องการเหล่านี้ FPGAs เปิดใช้งานรูปคลื่นที่กําหนดโดยซอฟต์แวร์ การประมวลผลสัญญาณขั้นสูง และการจัดการข้อมูลแบบหลายช่องสัญญาณที่มีความหน่วงต่ํา
การแยกลอจิกอย่างเข้มงวดช่วยให้มั่นใจว่ามีการปกป้องข้อมูลที่เข้ารหัสและไม่มีการเข้ารหัส ในขณะที่บริการเข้ารหัสที่เข้มงวด รวมถึงบล็อกการเข้ารหัสและระบบย่อยการจัดการหลัก จะมีการเข้ารหัสที่ปลอดภัย การตรวจสอบความถูกต้อง และการปฏิบัติตามมาตรฐานทางการทหาร
ด้วยโปรเซสเซอร์หลายตัว FPGAs ช่วยให้สามารถทํางานได้อย่างอิสระและลดภาระ SWaP ผ่านการออกแบบที่กะทัดรัดและมีประสิทธิภาพ คุณสมบัติเหล่านี้ประกอบด้วยคุณสมบัติป้องกันการงัดแงะและความยืดหยุ่นในสภาพสมบุกสมบัน โดยให้ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ จึงทําให้ไม่สามารถขาดไม่ได้สําหรับ UAV ระบบทางเรือ และแอพพลิเคชั่นที่สําคัญอื่นๆ
อื่นๆ
- การแยกการออกแบบ (ตัวอย่างการออกแบบ)
- คู่มือผู้ใช้วิธีการรักษาความปลอดภัยของ Altera (RDC ID# 724441) การเข้าถึงเอกสารนี้ต้องมีข้อตกลงการไม่เปิดเผยข้อมูล โปรดติดต่อ Altera® Sales เพื่อเข้าใช้งานเอกสารนี้และเอกสารที่เกี่ยวข้องกับการรักษาความปลอดภัยที่เป็นความลับอื่นๆ
การบินและอวกาศและการบิน
FPGAs ในการบินช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่แม่นยําเชื่อถือได้ รองรับการประมวลผลข้อมูลเซ็นเซอร์แบบเรียลไทม์ การควบคุมการบินแบบปรับได้ และการปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัย เช่น DO-254
ในอากาศยานและอากาศยาน ซึ่งความปลอดภัยและความแม่นยํามีความสําคัญอย่างยิ่ง FPGAs ให้ความน่าเชื่อถือ ประสิทธิภาพ และความสามารถในการปรับตัวที่เหนือกว่า ซึ่งช่วยให้สอดคล้องกับมาตรฐานความปลอดภัยที่เข้มงวด เช่น DO-254 โดยรองรับเส้นทางการประมวลผลที่ซ้ําซ้อนและเป็นอิสระสําหรับฟังก์ชันสําคัญต่อความปลอดภัย เช่น การประมวลผลข้อมูลเซ็นเซอร์แบบเรียลไทม์ในระบบการประหยัดพลังงาน
ปรับให้เหมาะสมสําหรับการประหยัดพลังงาน FPGAs เหมาะสําหรับการใช้งานขนาดกะทัดรัดและไวต่อน้ําหนัก การออกแบบที่กําหนดค่าใหม่ได้จะขับเคลื่อนระบบควบคุมการบินแบบปรับได้ ช่วยให้อัปเดตแบบเรียลไทม์และรวมข้อกําหนดใหม่ได้อย่างราบรื่นโดยไม่ต้องออกแบบฮาร์ดแวร์ใหม่ ด้วยความสามารถเหล่านี้ FPGAs เพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ ลดการใช้พลังงาน และรักษาองค์กรให้อยู่ในระดับแนวหน้าของนวัตกรรมการบินและอวกาศ
เครื่องมือ | |
---|---|
ชุดซอฟต์แวร์ Quartus® Prime | ชุดเครื่องมือการพัฒนาที่สมบูรณ์สําหรับทุกขั้นตอนในการออกแบบของคุณสําหรับ Altera®FPGAs, CPLD และ FPGAs SoC สําหรับนักพัฒนาฮาร์ดแวร์และสถาปนิกระบบ |
ชุด AI เอฟพีจีเอ | ช่วยให้สามารถออกแบบ FPGA วิศวกรการเรียนรู้ของเครื่อง และนักพัฒนาซอฟต์แวร์เพื่อสร้างแพลตฟอร์ม AI ที่ปรับให้เหมาะสม FPGA อย่างมีประสิทธิภาพ |
ชุดประมวลผลภาพวิดีโอ | คอลเล็คชั่น FPGA IP เจนเนอเรชั่นถัดไปที่สามารถใช้เพื่อสนับสนุนการพัฒนาการออกแบบการประมวลผลวิดีโอและภาพแบบกําหนดเอง |
DSP Builder | ช่วยด้วยการออกแบบแอพพลิเคชั่นการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) บน FPGAs |
การวิเคราะห์รัฐบาลและการประมวลผลประสิทธิภาพสูง
การประมวลผลแบบขนาน การประหยัดพลังงาน และประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์ทําให้ FPGAs จําเป็นในการวิเคราะห์ภาครัฐและแอพพลิเคชั่น HPC โดยปรับแต่งงานต่างๆ เช่น การบีบอัดดิสก์และการคํานวณจุดลอยตัว ช่วยเพิ่มความสามารถในการปรับขนาดและลดขนาดฮาร์ดแวร์สําหรับระบบที่มีประสิทธิภาพสูงและคุ้มค่า
ในโลกที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล หน่วยงานภาครัฐต้องเผชิญกับความท้าทายสองประการในการจัดการชุดข้อมูลขนาดใหญ่ ในขณะที่บรรลุประสิทธิภาพต้นทุนและประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น
FPGAs มอบโซลูชันอเนกประสงค์ โดยเพิ่มประสิทธิภาพผ่านการประมวลผลแบบคู่ขนานและปรับโครงสร้างข้อมูลใหม่เพื่อการค้นหาและการเรียกคืนที่รวดเร็วขึ้น ตัวอย่างเช่น การใช้ประโยชน์จาก FPGAs สําหรับการบีบอัดดิสก์และการเข้ารหัสการลบสามารถลด RAID ที่ซ้ําซ้อน ได้ การตัดฮาร์ดไดรฟ์จาก 10 ถึง 6 ช่วยลดต้นทุนลงได้อย่างมาก เครื่องมือเช่น Apache Arrow และ Pulsar ใช้ FPGAs เพิ่มเติมเพื่อปรับปรุงการประมวลผลข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้างให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งทําให้สามารถเข้าถึงข้อมูลที่สําคัญได้อย่างรวดเร็ว
ด้วยการมอบความเร็ว ความสามารถในการปรับขนาดและลดขนาดฮาร์ดแวร์ FPGAs ช่วยให้หน่วยงานตอบสนองความต้องการในปัจจุบันและปรับตัวให้เข้ากับความต้องการทางเทคโนโลยีที่กําลังเปลี่ยนแปลงไป
ในภูมิทัศน์ที่เปลี่ยนแปลงไปของ High-Performance Computing (HPC) FPGAs ได้กําหนดนิยามใหม่ของการจําลองที่ซับซ้อนและการประมวลผลข้อมูลขนาดใหญ่ด้วยการประหยัดพลังงานและความสามารถในการปรับแต่งที่เหนือกว่า
FPGAs มีความเชี่ยวชาญในการใช้งานที่ไวต่อพลังงาน ให้ประสิทธิภาพสูงโดยมีต้นทุนด้านพลังงานต่ําในงานต่างๆ เช่น กล้องโทรทรรศน์วิทยุและการจําลองขนาดใหญ่ การออกแบบที่ปรับให้เหมาะสมจะปรับเวิร์คโหลดซ้ําๆ ให้เหมาะสม เช่น การคํานวณจุดลอยตัวและการวิเคราะห์สภาพอากาศแบบเรียลไทม์ ขับเคลื่อนการตัดสินใจที่รวดเร็วขึ้นและความแม่นยําที่ดีขึ้น
ด้วยการเพิ่มแบนด์วิดธ์หน่วยความจําและการประมวลผลแบบขนาน FPGAs ประสิทธิภาพโซลูชันแบบดั้งเดิมช่วยให้องค์กรสามารถบรรลุประสิทธิภาพสูงสุดและประสิทธิภาพการใช้พลังงานเมื่อ HPC ต้องการเพิ่มขึ้น
ข้อมูลสรุปโซลูชัน
เริ่มต้นใช้งานกับโซลูชันของพาร์ทเนอร์ Altera®
สํารวจโซลูชัน MAG COTS
อุปกรณ์ที่ใช้ Agilex™ 9 FPGA และ SoC
อุปกรณ์ที่ใช้ Agilex™ 7 FPGA และ SoC
อุปกรณ์ที่ใช้ Agilex™ 5 FPGA และอุปกรณ์ที่ใช้ SoC
อุปกรณ์ที่ใช้ Stratix® 10 FPGA และอุปกรณ์ที่ใช้ SoC
เรียกดูผลิตภัณฑ์และแหล่งข้อมูล
ผลิตภัณฑ์
เครื่องมือการออกแบบทั้งหมด
SHIP (โปรแกรมบรรจุภัณฑ์แบบรวมที่ไม่เหมือนกัน)
กระทรวงกลาโหมสหรัฐอเมริกามอบ Altera®สัญญาเพื่อให้มั่นใจว่าสหรัฐฯ สามารถเข้าถึงบรรจุภัณฑ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ที่ล้ําสมัยของสหรัฐอเมริกาได้ โปรแกรม SHIP สนับสนุนความก้าวหน้าของความสามารถในการผลิตและบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ในประเทศ โดยจัดหา DoD และ DIB ที่มีซัพพลายเชนและการป้องกัน IP ที่หลากหลาย ในขณะที่สนับสนุนการวิจัยและการพัฒนาเซมิคอนดักเตอร์สหรัฐฯ