Premières étapes pour NOEL-V le chip spatial européen multicore RISC-V
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Les premières étapes vers NOEL-V une version européenne d’une conception de processeur multicœur RISC-V pour les applications spatiales et aérospatiales ont été démontrées.
Le projet De-Risc ayant un financement de 3,4 millions d’euros sur trois ans fait partie du programme européen Horizon 2020. Il réunit Thales, Cobham Gaisler, le centre de supercalculateurs de Barcelone et la maison de logiciels FENtiss pour développer du matériel et des logiciels open source pour les applications spatiales ainsi que des pseudo-satellites à haute altitude (HAPS). Ce sont des drones ou des ballons qui volent à des altitudes de plus de 20 km pour la surveillance, le monitoring et des stations de base cellulaires.
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D’ici mars 2021, le projet vise à fournir une plate-forme matérielle et logicielle complète pour l’avionique modulaire intégrée d’origine européenne.
Au cours de la première année, le projet a développé la première version de la plate-forme De-RISC MPSoC et de l’unité de surveillance des performances, intégrant des capacités d’observabilité (Cycle Contention Stack, Request Duration Counter) et de contrôlabilité (Maximum-Contention Control Unit) pour une conception à tolérance de pannes .
Cobham Gailer en Suède possède une vaste expérience dans le domaine, ayant développé le processeur LEON largement utilisé, basé sur l’architecture SPARC V8. Le processeur LEON2 suivant a été conçu sous contrat avec l’Agence spatiale européenne et est disponible sous forme de puce durcie aux radiations auprès de Microchip sous les noms AT697 et AT791. Le projet utilise le processeur RISC-V 64 bits existant NOEL-V (LEON à l’envers) de Gailer en VHDL qui partage de nombreux éléments avec le dernier cœur LEON5 comme base pour la conception multicœur.
Le groupe a également porté le premier prototype du système d’exploitation «para-virtualisé» Fentis XtratuM XNG Hypervisor et LithOS sur le processeur NOEL-V. L’hyperviseur XtratuM XNG a déjà été utilisé dans la constellation de satellites OneWeb, le satellite générique PLATINO pour les constellations, et ARGOS-NEO ANGELS, EyeSat, SVOM, JUICE et MMX.
Les cas d’utilisation pour la conception de la plate-forme sont les applications TM / TC (télémétrie et télécommande) dans un système satellite ou HAPS. Une liaison de données basée sur des paquets nécessite un traitement à faible latence pour la télémétrie critique, le décryptage des télécommandes et le cryptage de la télémétrie, afin de se protéger contre le contrôle non autorisé du satellite et la compression d’image et / ou la compression de données sans perte.
Cela permet d’évaluer à la fois les aspects critiques en termes de temps et de cybersécurité de la plate-forme, ainsi que les performances globales et le débit de données. L’application de test sera configurable, par exemple en taille de données, pour se concentrer sur chacun de ces aspects, mais le protocole de communication de bas niveau ne sera pas inclus. En outre, des repères synthétiques et des applications de stress seront utilisés pour évaluer la sensibilité de la plate-forme aux interférences temporelles.
Le projet utilise le projet Stratobus de Thales Alenia Space, un ballon HAPS stratosphérique qui a des besoins à la fois spatiaux et aéronautiques.
Les prochaines tâches logicielles comprennent le portage de RTEMS, un système d’exploitation en temps réel open source gratuit, en tant que système d’exploitation invité de XtratuM XNG, et la mise à niveau des outils de développement logiciel pour prendre en charge XNG et LithOS sur NOEL-V.
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