Los desarrolladores de electrónica para naves espaciales utilizan matrices de puertas programables en campo (FPGA) tolerantes a la radiación (RT) para garantizar un alto rendimiento, confiabilidad, eficiencia energética y la mejor seguridad de su clase para el dominio espacial emergente. amenazas. Para ir un paso más allá y ayudar a proporcionar una personalización de software rápida y rentable, Microchip Technology ha introducido el FPGA de sistema en chip (SoC) RT PolarFire® . Desarrollado en el FPGA RT PolarFire de Microchip, es el primer subsistema de microprocesador basado en RISC-V ® con capacidad para Linux® en tiempo real en un tejido FPGA RT PolarFire probado en vuelo.
Con el anuncio de hoy, los desarrolladores ahora pueden comenzar a diseñar utilizando el dispositivo PolarFire SoC (MPFS460) disponible comercialmente y las herramientas de desarrollo Libero ® SoC. Junto con el extenso ecosistema Mi-V de Microchip, las pilas de soluciones PolarFire SoC, el PolarFire SoC Icicle Kit o el PolarFire SoC Smart Embedded Vision Kit, hoy en día es posible desarrollar soluciones de menor consumo de energía para los desafiantes entornos térmicos que se ven en el espacio.
Los sistemas críticos para la seguridad, los sistemas de control, el espacio y las aplicaciones de seguridad necesitan la flexibilidad del sistema operativo (SO) Linux y el determinismo de los sistemas en tiempo real para controlar el hardware. Los FPGA RT PolarFire SoC cuentan con un procesador multinúcleo compatible con Linux que es coherente con el subsistema de memoria. El RT PolarFire SoC permite capacidades de procesamiento central de satélites similares a las de las computadoras de placa única que son comunes en la industria espacial para el manejo de comandos y datos, en aviónica de plataformas y en control de carga útil. El SoC permite una implementación flexible de diseños altamente integrados, personalización y evolución de funciones al tiempo que mejora las consideraciones de tamaño, peso y potencia.
Los sistemas desplegados en el espacio están sujetos a fuertes radiaciones, lo que genera metodologías de diseño que pueden brindar protección para los tipos de perturbaciones más críticas inducidas por la radiación. A diferencia de los FPGA de SRAM, el SoC RT PolarFire está diseñado para que la memoria de configuración no tenga alteraciones en la radiación, lo que elimina la necesidad de un depurador externo y reduce el costo total del sistema. Los satélites están diseñados para ofrecer potencia máxima y media y disipar el calor a través de vías conductoras, concretamente metálicas. Comenzar con un FPGA SoC que puede reducir el consumo de energía hasta en un 50 por ciento simplifica todo el diseño del satélite, lo que permite a los diseñadores centrarse en la misión en cuestión.
«Al ofrecer el ecosistema de diseño para el primer SoC FPGA tolerante a la radiación basado en RISC-V de la industria, Microchip está impulsando la innovación y brindando a los diseñadores la capacidad de desarrollar una clase completamente nueva de aplicaciones energéticamente eficientes para el espacio». dijo Bruce Weyer, vicepresidente corporativo de la unidad de negocios FPGA de Microchip. «Esto también permitirá a nuestros clientes agregar capacidades informáticas de vanguardia mejoradas a los sistemas aeroespaciales y de defensa».
El completo ecosistema Mi-V de Microchip ayuda a los diseñadores a reducir el tiempo de comercialización al brindar soporte para sistemas operativos ricos en multiprocesamiento simétrico (SMP) como Linux, VxWorks® , PIKE OS y más sistemas operativos en tiempo real como RTEMS y Zephyr® . Mi-V es un conjunto completo de herramientas y recursos de diseño, desarrollado con numerosos terceros, para admitir diseños RISC-V. El ecosistema Mi-V tiene como objetivo aumentar la adopción de la arquitectura del conjunto de instrucciones (ISA) RISC-V y respaldar la cartera de FPGA SoC de Microchip.
El FPGA RT PolarFire ya recibió la designación Clase Q de la Lista de fabricantes calificados (QML) basada en requisitos específicos de rendimiento y calidad según lo regula la Agencia de Logística de Defensa. También hay un camino claro para que este dispositivo alcance la calificación QML Clase V, el estándar de calificación más alto para la microelectrónica espacial.
Durante más de 60 años, las soluciones de Microchip han impulsado misiones de vuelos espaciales. Basándose en una historia de suministro de FPGA confiables y de bajo consumo basados en SONOS, Flash y antifusibles en la industria, la compañía trabaja para ayudar a optimizar el diseño de cargas útiles de comunicaciones de alta velocidad, sensores e instrumentos de alta resolución y elementos críticos para el vuelo. sistemas para órbita terrestre baja (LEO), espacio profundo o cualquier punto intermedio. Para obtener más información, visite la página FPGA tolerante a la radiación de Microchip .
Disponibilidad de herramientas de desarrollo
Los clientes pueden comenzar los diseños ahora con las herramientas y placas de desarrollo proporcionadas para el equivalente comercial PolarFire SoC. Para obtener más información, visite la página de PolarFire SoC .
