MachXO5™-NX

高级安全控制FPGA

MachXO5-NX是莱迪思的第五代安全控制FPGA产品系列。莱迪思的安全控制FPGA拥有嵌入式闪存、高速I/O和行业领先的安全性,广泛应用于计算、通信和工业市场的系统控制和管理应用。MachXO5-NX在前几代产品的基础上进行了升级,拥有更高的逻辑密度、更快的接口、更大的内部存储空间和更强大的安全功能,可实现更复杂的电路板管理设计。

更高的密度、更多存储空间实现复杂的控制应用——最高100K逻辑密度、7.3 Mb嵌入式存储器和55 Mb用户闪存。

高速可靠的IO功能——一贯稳健的I/O操作,1.0 V I/O支持当今的CPU、高速LVDS和MIPI接口。

器件安全保护知识产权——拥有内部闪存配置、AES256位流加密、最高ECDSA-521和RSA4K位流验证、配置端口锁定和运行时安全(Run-time security)的硬件可信根解决方案。

Mach XO5-NX系列现已推出新器件,带来更多密度范围和特性选择。

特性

  • 可选15K、25K、35K、55K、65K和100K逻辑密度和多达378个I/O引脚
  • MachXO5-NX器件(35K、65K、55K和100K LC)支持PCIe Gen2
  • 最多55 Mb专用用户闪存,支持片上多重引导配置
  • 使用ECDSA-256/384/521位流认证和AES256位流加密保障FPGA设计安全
  • Lattice Nexus™平台的低功耗、高稳定性和对ADC和DSP的支持

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产品系列表

MachXO5-NX器件选型指南
    MachXO5T-NX MachXO5D-NX
特性 LFMXO5-25 LFMXO5-55T LFMXO5-100T LFMXO5-15D LFMXO5-55TD
逻辑单元
25k
53k 96k 14k 53k
嵌入式存储器(EBR)块(18 kb) 80 166 208 20 166
嵌入式存储器(EBR)位(kb) 1440 2988 3744 360 2988
分布式RAM位(kb) 184 320 639 95 320
大型存储器(LRAM)块 1 5 7 1 5
大型存储器(LRAM)位(kb) 512 2560 3584 512 2560
18 X 18乘法器 20 146 156 16 146
ADC模块 2 2 2 2 2
450 MHz高频振荡器 1 1 1 1 1
128 kHz低频振荡器 1 1 1 1 1
PCIe Gen2硬核IP 0 1 1 0 1
GPLL 2 4 4 2 4
UFM* (kb) 15360 79872 79872 13312 72192
位流验证 ECDSA-256 ECDSA-256 ECDSA-256 ECDSA-384 ECDSA-521

*未初始化存储

0.8 mm引脚封装 & SERDES/I/O总数(宽范围GPIO/高性能GPIO)/专用ADC引脚

LFMXO5-25 LFMXO5-55T LFMXO5-100T LFMXO5-15D LFMXO5-55TD
256 BBG (14 mm × 14 mm, 0.8 mm) 0 / 199 (159/40) / 6 - - 0 / 199 (159/40) / 6 -
400 BBG (17 mm × 17 mm, 0.8 mm) 0 / 299 (251/48) / 6 2 / 291 (159/132) / 6 2 / 291 (159/132) / 6 0 / 299 (251/48) / 6 2 / 291 (159/132) / 6

框图

MachXO5-NX

  • 多达100K逻辑单元、7.3 Mb存储器和55 Mb专用用户闪存
  • MachXO5T器件(35K、65K、55K & 100K LC)支持PCIe Gen2和LPDDR4
  • 多达378个可编程I/O,支持1.0/1.2/1.5/1.8/2.5/3.3 I/O电压
  • 通过位流加密和身份验证保护IP

应用示例

应用 – 网络交换机

  • 通过PCIe汇聚控制信号
  • 分担网络CPU的SFP实时监控和管理功能

应用:硬件管理

  • 轻松地将硬件管理功能集成到MachXO5-NX和L-ASC10中
  • 支持高速IO和多种电压电平,简化IO桥接和拓展

应用:DC-SCM中的LVDS通道协议和接口(LTPI)

  • 支持LVDS通道协议和接口(LTPI),聚合低速串行接口
  • 实现使用安全控制模块的服务器架构
  • MachXO3、MachXO3D和Mach-NX也支持LTPI

视频

AMI Firmware Security with the Lattice MachXO5D™ and AMI Tektagon Platform RoT

使用莱迪思MachXO5D™和AMI Tektagon平台RoT的AMI固件安全性

AMI展示了具有后量子加密功能的莱迪思MachXO5D™硬件可信根控制器的预览版本,它支持AMI Tektagon平台可信根解决方案。采用莱迪思MachXO5D的AMI Tektagon提供了迄今为止最先进的固件安全性,包括英特尔PFR 4.0合规和支持CNSA 2.0加密,满足了后量子平台保护的需求。这个充分集成的芯片固件平台演示将具有符合PFR标准的系统固件验证和损坏恢复功能。
Fidus Systems Video Streaming over LTPI (LVDS Tunneling Protocol and Interface)

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The Open Compute Project has included the “LVDS Tunneling Protocol & Interface Specification” (LTPI) in the DC-SCM 2 Specification. Featuring Lattice’s LTPI IP running on Lattice MachXO5™-NX hardware, Fidus’ LTPI demo showcases the ease, value, and capabilities of a Lattice-based LTPI solution. The demonstration highlights the tunneling of various standard protocols and the creative utilization of the OEM/Data Channels, all while operating at maximum speed.
Intel Lincoln City Reference Architecture with Lattice FPGAs

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This demonstration showcases the Intel Lincoln City Reference Architecture, which incorporates 6 Lattice FPGAs. Designed as an Intel® Birch Stream-AP 1S Cloud Product Reference, it features Intel® 4.0 Platform Firmware Resiliency (PFR) using the Lattice Mach-NX device.
XMSS and LMS Digital-Signature System

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This demonstration features the Lattice MachXO3D™ and PQShield’s PQCryptolib, embedded to implement a secure boot based on LMS (Leighton-Micali Signature) and XMSS (eXtended Merkle Signature Scheme). This setup ensures robust security for embedded systems.

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