FPGA RISC-V pour Linux tolérant aux radiations dans l’espace
Microchip Technology a lancé une version tolérante aux radiations de son FPGA PolarFire avec un sous-système de processeur RISC-V qui peut exécuter le système d’exploitation Linux.
Le système sur puce (SoC FPGA) Microchip RT PolarFire est le premier sous-système microprocesseur RISC-V capable de fonctionner en temps réel sous Linux sur un circuit FPGA RT PolarFire ayant fait ses preuves en vol.
Cette technologie permet aux développeurs de lancer leur conception en utilisant le dispositif PolarFire SoC (MPFS460) disponible sur catalogue, de même que les outils de développement Libero SoC. L’utilisation de l’écosystème RISC-V Mi-V de Microchip, des blocs logiciel PolarFire SoC, du kit PolarFire SoC Icicle ou du kit PolarFire SoC Smart Embedded Vision permet de développer des conceptions à faible consommation d’énergie adaptés aux environnements environnements thermiques extrêmes de l’espace.
Le FPGA RT PolarFire a déjà été homologué Qualified Manufacturers List (QML) Class Q sur la base d’exigences spécifiques en matière de performances et de qualité, telles qu’elles sont régies par la Defense Logistics Agency américaine. La voie est ainsi toute tracée pour que ce dispositif obtienne la qualification QML Class V, la norme de qualification la plus élevée pour la microélectronique spatiale.
Flexibilité de Linux
Les systèmes critiques de sécurité, les systèmes de contrôle, les applications spatiales et de sécurité ont besoin de la flexibilité du système d’exploitation Linux et du déterminisme des systèmes en temps réel pour contrôler le matériel. Les FPGA RT PolarFire SoC sont dotés d’un processeur multicœur compatible avec Linux qui est cohérent avec le sous-système de mémoire. Le RT PolarFire SoC offre des capacités de traitement central des satellites similaires à celles des ordinateurs monocartes qui sont courants dans l’industrie spatiale pour le traitement des commandes et des données, dans l’avionique des plates-formes et dans le contrôle des charges utiles. Le SoC permet la mise en œuvre flexible de conceptions hautement intégrées, la personnalisation et l’évolution des fonctions tout en améliorant les critères de taille, de poids et de puissance.
Les systèmes déployés dans l’espace sont soumis à des rayonnements intenses, ce qui nécessite des méthodologies de conception capables de fournir une protection contre les types de perturbations induites par les rayonnements les plus critiques. Contrairement aux FPGA SRAM, le RT PolarFire SoC est conçu pour ne pas perturber la configuration de la mémoire en cas de rayonnement, ce qui élimine le besoin d’un analyseur externe et réduit le coût global du système. Les satellites sont conçus pour fournir une puissance moyenne et de pointe et pour dissiper la chaleur par des conducteurs métalliques. Commencer par un FPGA SoC qui peut réduire la consommation d’énergie jusqu’à 50 % simplifie l’ensemble de la conception du satellite. Les ce qui concepteurs peuvent se concentrer sur les éléments essentiels de leur développement.
L’écosystème Mi-V de Microchip prend en charge les systèmes d’exploitation riches en multiprocessus symétriques (SMP) tels que Linux, VxWorks, PIKE OS et d’autres systèmes d’exploitation en temps réel tels que RTEMS et Zephyr, avec des outils et des ressources de conception, développés avec de nombreux tiers, pour prendre en charge les conceptions RISC-V.
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