Solusi FPGA untuk Aplikasi Militer, Kedirgantaraan, dan Pemerintah
Jelajahi bagaimana FPGAs performa tinggi yang canggih memberikan fleksibilitas, performa, dan produktivitas untuk mendukung masa depan aplikasi Military, Aerospace, and Government (MAG).
Memajukan Solusi Generasi Berikutnya dengan FPGAs Performa Tinggi
FPGAs berkinerja tinggi (Field-Programmable Gate Arrays) telah menjadi sangat penting dalam memajukan teknologi militer, menawarkan kemampuan yang tak tertandingi untuk aplikasi pertahanan. Ketika operasi militer semakin bergantung pada pemrosesan data real-time, komunikasi yang aman, dan pemrosesan sinyal yang canggih, FPGAs memberikan solusi siklus hidup yang fleksibel, berkinerja tinggi, dan panjang. Komponen semikonduktor serbaguna ini dapat dikonfigurasi ulang untuk memenuhi kebutuhan yang terus berkembang, memungkinkan adaptasi cepat terhadap ancaman yang muncul dan skenario kompleks. Dengan kemampuan mereka untuk menangani komputasi berkecepatan tinggi dan berintegrasi dengan berbagai sistem, FPGAs berkinerja tinggi berada di garis depan dalam meningkatkan efektivitas operasional, memastikan keamanan yang kuat, dan mendukung teknologi militer generasi mendatang.
Manfaat Menggunakan FPGAs dalam Aplikasi MAG
Kemampuan Beradaptasi Real-Time
FPGAs dapat diprogram ulang setelah pengerahan, memungkinkan sistem militer dan pertahanan untuk dengan cepat beradaptasi dengan perubahan persyaratan operasional, ancaman yang muncul, dan protokol baru. Fleksibilitas ini tidak memerlukan penggantian perangkat keras.
Keamanan Tingkat Perangkat Keras yang Unggul
FPGAs menyediakan enkripsi bawaan dan ketahanan terhadap gangguan, menjadikannya pilihan yang sangat aman untuk melindungi data sensitif dan informasi rahasia dalam aplikasi militer, pemerintah, dan kedirgantaraan. Fleksibilitasnya memungkinkan penerapan protokol keamanan khusus, memastikan perlindungan terhadap ancaman dunia maya yang terus berkembang.
Performa dan Efisiensi Daya
FPGAs dapat menangani bandwidth tinggi, tugas intensif komputasi seperti pemrosesan radar, enkripsi komunikasi, dan kecerdasan sinyal sambil mempertahankan konsumsi daya yang rendah. Keseimbangan efisiensi daya dan kinerja tinggi ini sangat bermanfaat dalam sistem kedirgantaraan dan pertahanan, di mana sumber daya energi seringkali terbatas, dan umur panjang misi sangat penting.
Umur Panjang dan Fleksibilitas Sistem
FPGAs dapat diprogram ulang dan ditingkatkan tanpa memerlukan penggantian perangkat keras penuh, membuatnya hemat biaya untuk penggunaan militer dan pertahanan jangka panjang. Fleksibilitas mereka memastikan bahwa sistem pertahanan dapat berkembang dengan kemajuan teknologi dan persyaratan misi, mengurangi frekuensi dan biaya usang perangkat keras.
Radar dan peperangan elektronik
Integrasi FPGAs dalam radar dan sistem peperangan elektronik (EW) menghadirkan performa, kemampuan beradaptasi, pemrosesan real-time, dan skalabilitas yang tak tertandingi. Kemampuan ini memungkinkan sistem untuk memenuhi permintaan data yang terus berkembang, merespons ancaman elektronik dengan presisi, dan memastikan keandalan di lingkungan yang menuntut.
Teknologi radar sangat penting untuk pertahanan, pengawasan, dan navigasi, tetapi meningkatnya permintaan data, persyaratan kemampuan beradaptasi, dan tantangan lingkungan mendorong desain sistem hingga batasnya.
FPGAs memberikan kinerja yang tak tertandingi dengan mengintegrasikan konverter data berkecepatan tinggi, blok pemrosesan sinyal canggih, dan sumber daya yang dapat diskalakan ke dalam paket yang ringkas dan efisien. Seorang pelanggan berbagi bahwa menggunakan FPGAs dan SoC Agilex™ 9 Direct RF Altera membantu 'mengecilkan peralatan seukuran kulkas menjadi Kubus Rubik'. Kemampuan ini memungkinkan sistem radar untuk menangani kebutuhan bandwidth yang terus bertambah, melakukan beamforming digital, dan melacak beberapa target secara real time—semuanya sambil mempertahankan keandalan di lingkungan yang menuntut.
Dirancang untuk daya tahan jangka panjang, FPGAs beradaptasi secara mulus dengan kebutuhan misi yang terus berkembang, memastikan sistem radar tetap kuat, efisien, dan siap untuk masa depan.
Electronic Warfare (EW) adalah pusat pertahanan modern, membutuhkan kemampuan beradaptasi yang cepat dan presisi untuk mengatasi meningkatnya kompleksitas ancaman elektronik. Tuntutan bandwidth tinggi, kelincahan frekuensi, dan latensi ultra-rendah adalah beberapa tantangan utama yang dihadapi desainer dalam mengembangkan sistem EW yang efektif.
FPGAs menawarkan fleksibilitas dan performa yang tak tertandingi, memungkinkan sistem EW mengelola bandwidth tinggi, beradaptasi di seluruh rentang frekuensi, dan merespons ancaman secara real time. Dengan mengintegrasikan pemrosesan sinyal canggih dan sumber daya yang dapat dikonfigurasi ulang ke dalam desain yang ringkas dan efisien, FPGAs menghadirkan kemampuan beradaptasi dan kecepatan yang penting untuk responsivitas real-time.
Contoh Desain
Demo Platform Evaluasi FPGA Seri Direct RF
Pelajari tentang Platform Evaluasi FPGA Seri Direct RF sekaligus mendapatkan ikhtisar pasar singkat dan menggunakan platform untuk menunjukkan tiga penyisiran performa RF: densitas spektral gangguguan ADC, rentang dinamis bebas ADC palsu, dan distorsi intermodulasi DAC.
Alat | |
---|---|
Rangkaian Perangkat Lunak Quartus® Prime | Rangkaian lengkap alat pengembangan untuk setiap tahap desain Anda untuk Altera® FPGAs, CPLD, dan SoC FPGAs untuk Pengembang Perangkat Keras dan Arsitek Sistem. |
Rangkaian Desain RF Langsung | Alat Pengembangan khusus untuk Agilex™ 9 FPGA dan SoC Direct RF Development Platfform, dan Contoh Desain. Hubungi Penjualan Altera untuk detail lebih lanjut. |
DSP Builder | Menyederhanakan pembuatan arsitektur pemrosesan sinyal, mempercepat alur kerja FPGA desain. |
Menyediakan alat pembelajaran mesin untuk kemampuan radar tingkat lanjut seperti klasifikasi dan pengoptimalan target. |
|
Memberikan aritmatika titik ambang yang dioptimalkan untuk FPGAs, memungkinkan komputasi yang tepat untuk aplikasi Radar dan EW tingkat lanjut. |
|
Mendukung operasi integer dan floating-point, memungkinkan fleksibilitas untuk berbagai aplikasi radar dan AI. Untuk rangkaian FPGA Altera® lainnya, lihat bagian Blok DSP Presisi Variabel dari Ikhtisar Perangkat dan Lembar Data. |
|
Contoh desain RF langsung dan halaman demo untuk membantu memulai proses desain. |
Sistem BAE
Intel dan DOD mengirimkan prototipe program SHIP ke BAE enam kuartal lebih cepat dari jadwal.
Lockheed Martin
Demonstrasi SWIFT menyoroti masa depan EW dan mikroelektronika.
Komunikasi Aman
FPGAs dalam sistem komunikasi yang aman memungkinkan penanganan data yang aman, enkripsi yang kuat, dan operasi tugas independen, memastikan keandalan di lingkungan yang keras sekaligus membentuk masa depan aplikasi pertahanan yang sangat penting.
Komunikasi yang aman menuntut kemampuan beradaptasi, keandalan, dan efisiensi di bawah batasan SWaP (ukuran, berat, dan daya) yang ketat. Untuk mengatasi tuntutan ini, FPGAs memungkinkan bentuk gelombang yang ditentukan perangkat lunak, pemrosesan sinyal tingkat lanjut, dan penanganan data multisaluran latensi rendah.
Pemisahan logika yang ketat memastikan perlindungan data terenkripsi dan tidak terenkripsi, sementara layanan kriptografi yang diperkuat, termasuk blok kriptografi dan subsistem manajemen kunci, menyediakan enkripsi yang aman, otentikasi, dan kepatuhan terhadap standar militer.
Dengan beberapa prosesor, FPGAs memungkinkan operasi tugas independen dan mengurangi beban SWaP melalui desain yang ringkas dan efisien. Mereka menggabungkan fitur anti-tamper dan ketahanan dalam kondisi yang keras, memberikan kinerja yang andal, menjadikannya sangat diperlukan untuk UAV, sistem angkatan laut, dan aplikasi mission-critical lainnya.
Lainnya
- Pemisahan Desain (Contoh Desain)
- Panduan Pengguna Metodologi Keamanan Altera (RDC ID# 724441). Akses ke dokumen ini memerlukan Perjanjian Kerahasiaan. Silakan hubungi Penjualan Altera® untuk mendapatkan akses ke dokumen ini dan dokumen rahasia terkait Keamanan lainnya.
Dirgantara &; Avionik
FPGAs dalam avionik memastikan kinerja yang presisi dan andal, mendukung pemrosesan data sensor real-time, kontrol penerbangan adaptif, dan kepatuhan terhadap standar keselamatan seperti DO-254.
Dalam kedirgantaraan dan avionik, di mana keselamatan dan presisi sangat penting, FPGAs memberikan keandalan, efisiensi, dan kemampuan beradaptasi yang tak tertandingi. Mereka memungkinkan kepatuhan terhadap standar keselamatan yang ketat seperti DO-254 dengan mendukung jalur pemrosesan independen yang berlebihan untuk fungsi kritis keselamatan, seperti pemrosesan data sensor real-time dalam sistem avionik.
Dioptimalkan untuk efisiensi daya, FPGAs ideal untuk aplikasi yang ringkas dan sensitif terhadap berat. Desainnya yang dapat dikonfigurasi ulang mendukung sistem kontrol penerbangan adaptif, memungkinkan pembaruan waktu nyata dan integrasi tanpa batas dari persyaratan baru tanpa desain ulang perangkat keras. Dengan kemampuan ini, FPGAs meningkatkan keandalan sistem, mengurangi konsumsi daya, dan menjaga organisasi di garis depan inovasi kedirgantaraan.
Alat | |
---|---|
Rangkaian Perangkat Lunak Quartus® Prime | Rangkaian lengkap alat pengembangan untuk setiap tahap desain Anda untuk Altera® FPGAs, CPLD, dan SoC FPGAs untuk Pengembang Perangkat Keras dan Arsitek Sistem. |
FPGA AI Suite | Memungkinkan desain FPGA, insinyur pembelajaran mesin, dan pengembang perangkat lunak untuk membuat platform AI FPGA yang dioptimalkan secara efisien. |
Suite Pemrosesan Visi Video | Kumpulan IP FPGA generasi berikutnya yang dapat digunakan untuk memfasilitasi pengembangan desain pemrosesan video dan gambar kustom. |
DSP Builder | Membantu dengan desain aplikasi pemrosesan sinyal digital (DSP) pada FPGAs. |
Analisis Pemerintah & Komputasi Performa Tinggi
Pemrosesan paralel, efisiensi energi, dan performa real-time membuat FPGAs penting dalam aplikasi Analisis Pemerintah dan HPC. Mereka mengoptimalkan tugas-tugas seperti kompresi disk dan komputasi floating-point, meningkatkan skalabilitas dan mengurangi jejak perangkat keras untuk sistem berkinerja tinggi yang hemat biaya.
Di dunia yang didorong oleh data, lembaga pemerintah menghadapi tantangan ganda dalam mengelola kumpulan data masif sambil mencapai efisiensi biaya dan peningkatan kinerja.
FPGAs memberikan solusi serbaguna, meningkatkan kinerja melalui pemrosesan paralel dan mengoptimalkan restrukturisasi data untuk pencarian dan pengambilan yang lebih cepat. Misalnya, memanfaatkan FPGAs untuk kompresi disk dan pengkodean penghapusan dapat mengurangi redundansi RAID, memotong hard drive dari 10 menjadi 6, secara signifikan menurunkan biaya. Alat seperti Apache Arrow dan Pulsar lebih lanjut memanfaatkan FPGAs untuk merampingkan pemrosesan data yang tidak terstruktur, memungkinkan akses cepat ke informasi penting.
Dengan menghadirkan kecepatan, skalabilitas, dan jejak perangkat keras yang diminimalkan, FPGAs membantu agensi memenuhi tuntutan saat ini dan beradaptasi dengan kebutuhan teknologi yang berkembang.
Dalam lanskap Komputasi Kinerja Tinggi (HPC) yang terus berkembang, FPGAs mendefinisikan ulang simulasi kompleks dan pemrosesan data berskala besar dengan efisiensi daya dan kemampuan penyesuaian yang unggul.
FPGAs unggul dalam aplikasi sensitif daya, menghadirkan performa tinggi dengan biaya energi lebih rendah dalam tugas seperti teleskop radio dan simulasi skala besar. Desain yang disesuaikan mengoptimalkan beban kerja berulang, seperti komputasi titik ambang dan analisis cuaca real-time, mendorong keputusan yang lebih cepat dan akurasi yang lebih baik.
Dengan meningkatkan bandwidth memori dan pemrosesan paralel, FPGAs mengungguli solusi konvensional, memungkinkan organisasi mencapai performa puncak dan efisiensi energi seiring meningkatnya tuntutan HPC.
Uraian Singkat Solusi
Memulai dengan Solusi Mitra Altera®
Jelajahi Solusi MAG COTS
Perangkat Berbasis FPGA dan SoC Agilex™ 9
Perangkat Berbasis FPGA dan SoC Agilex™ 7
Perangkat Berbasis FPGA dan SoC Agilex™ 5
Stratix® 10 Perangkat Berbasis FPGA dan SoC
Jelajahi Produk dan Sumber Daya
Produk
Semua Alat Desain
SHIP (Program Pengemasan Terintegrasi Heterogen yang Canggih)
Departemen Pertahanan A.S. memberi Altera® kontrak untuk memastikan akses A.S. ke kemasan mikroelektronika canggih. Program SHIP mendukung kemajuan kemampuan manufaktur dan pengemasan semikonduktor domestik, menyediakan DoD dan DIB dengan rantai pasokan dan perlindungan IP yang beragam sambil mendukung penelitian dan pengembangan Semikonduktor AS.