Microchip svela il primo FPGA SoC basato su RISC-V a tolleranza alle radiazioni per applicazioni spaziali avanzate

Oltre all’ecosistema Mi-V di Microchip, la nuova famiglia di dispositivi offre ai progettisti di sistemi la possibilità di ridurre consumi, dimensioni e peso, e velocizzare il time-to-market.

Gli sviluppatori di elettronica per veicoli spaziali utilizzano field programmable gate array (FPGA) radiation-tolerant (RT) al fine di garantire prestazioni elevate, affidabilità, efficienza energetica e la migliore sicurezza oggi disponibile verso le minacce emergenti del dominio spaziale. Per fare un ulteriore passo in avanti e contribuire a fornire una personalizzazione del software rapida ed economica, Microchip Technology (Nasdaq: MCHP) ha introdotto l’ FPGA system-onchip (SoC) RT PolarFire. Sviluppato su FPGA RT PolarFire di Microchip, è il primo sottosistema di microprocessore realtime basato su RISC-V compatibile con Linux® su una collaudata struttura FPGA RT PolarFire. Con l’annuncio odierno, gli sviluppatori possono ora iniziare a progettare utilizzando il dispositivo SoC PolarFire (MPFS460) già disponibile in commercio e gli strumenti di sviluppo SoC libero. Insieme all’ampio ecosistema Mi-V di Microchip, agli stack di soluzioni SoC PolarFire, PolarFire SoC Icicle Kit o al PolarFire SoC Smart Embedded Vision Kit, lo sviluppo di soluzioni a basso consumo per ambienti termicamente difficili visti nello spazio può iniziare oggi stesso. I sistemi safety-critical, i sistemi di controllo, le applicazioni per lo spaio e di sicurezza hanno bisogno della flessibilità del sistema operativo Linux (OS) e del determinismo dei sistemi in tempo reale per controllare l’hardware. Gli FPGA SoC RT PolarFire dispongono di un processore multi-core compatibile con Linux che è coerente con il sottosistema di memoria. Il SoC RT PolarFire consente capacità di elaborazione satellitare centrale simili a quelle dei computer a scheda singola che sono comuni nell’industria spaziale per il comando e la gestione dei dati, nella piattaforma di avionica e nel controllo dei payload. Il SoC consente l’implementazione flessibile di progetti altamente integrati, la personalizzazione e l’evoluzione della funzione, migliorando al contempo le implicazioni di dimensione, peso e potenza.
I sistemi dispiegati nello spazio sono sottoposti a forti radiazioni, suggerendo metodologie di progettazione in grado di fornire protezione per i tipi di shock più critici indotti dalle radiazioni. A differenza degli FPGA SRAM, il SoC RT PolarFire è progettato per essere soggetto a zero problematiche della memoria di configurazione dalle radiazioni, eliminando la necessità di uno scrubber esterno e riducendo il costo totale del sistema. I satelliti sono progettati per fornire potenza sia di picco che media e per dissipare il calore attraverso percorsi conduttivi, vale a dire il metallo. Iniziare con un FPGA SoC in grado di ridurre il consumo energetico fino al 50% semplifica l’intero schema del satellite, consentendo ai progettisti di concentrarsi sulla missione a portata di mano. Fornendo l’ecosistema di progettazione per il primo FPGA SoC radiation-tolerant basato su RISC V del settore, Microchip sta guidando l’innovazione e offrendo ai progettisti la possibilità di sviluppare una nuova classe di applicazioni ad alta efficienza energetica per lo spazio”, ha affermato Bruce Weyer, corporate vice president for FPGA business unit di Microchip. “Ciò consentirà inoltre ai nostri clienti di aggiungere funzionalità avanzate di edge computing ai sistemi aerospaziali e di difesa”. L’ecosistema completo Mi-V di Microchip aiuta i progettisti a tagliare il time-to-market fornendo supporto per symmetric multiprocessing (SMP) di sistemi operativi ricchi come Linux, VxWorks®, PIKE OS e altri sistemi operativi in tempo reale come RTEMS e Zephyr®. Mi-V è una suite completa di strumenti e risorse di progettazione, sviluppata con numerose terze parti, per supportare i progetti RISC-V. L’ecosistema Mi-V mira ad aumentare l’adozione dell’architettura del set di istruzioni RISC V (ISA) e a supportare il portfolio SoC FPGA di Microchip.  L’FPGA RT PolarFire ha già ricevuto la designazione Qualified Manufacturers List (QML) Class Q in base a specifici requisiti di prestazioni e qualità disciplinate dalla Defense Logistics Agency. C’è anche un percorso chiaro per questo dispositivo per raggiungere la qualificazione QML Classe V, il più alto standard di qualificazione per la microelettronica spaziale.
Per oltre 60 anni, le soluzioni di Microchip hanno alimentato le missioni di volo spaziale. Costruendo la sua reputazione e la sua storia sulla fornitura di FPGA SONOS-, Flash- e antifuse- affidabili e ridotto consumo, l’azienda lavora per semplificare la progettazione di payload di comunicazione ad alta velocità, sensori e strumenti ad alta risoluzione e sistemi critici per il volo per Low Earth Orbit (LEO), spazio profondo o qualsiasi altro intermedio. Per saperne di più, visita la pagina dedicata a FPGA radiation-tolerant di Microchip.

Disponibilità di strumenti di sviluppo

I clienti possono iniziare subito la progettazione con gli strumenti di sviluppo e le schede fornite per l’equivalente commerciale PolarFire SoC. Per ulteriori informazioni, visita la pagina SoC PolarFire.

 

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