Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2019 11 ноя

Новое семейство радиационно стойких ПЛИС RT PolarFire от Microchip для бортовых широкополосных систем космических аппаратов

Корпорация Microchip анонсировала появление нового семейства радиационно стойких ПЛИС RT PolarFire FPGA, которые соответствуют современным требованиям, предъявляемым к полезной нагрузке КА по скорости обработки данных, пропускной способности, энергопотреблению и тепловыделению.

В настоящее время разработчики бортовой аппаратуры (БА) космических аппаратов (КА) используют при создании систем радиационно стойкие ПЛИС, отвечающие целям космических миссий по надежности и бесперебойности работы в условиях космоса в течение долгого срока активного существования, способные выдерживать жесткие условия запуска ракет-носителей.

Microchip расширила свою линейку радиационно стойких ПЛИС новым семейством RT PolarFire для переноса всех перечисленных достигнутых качеств в область систем высокоскоростной обработки данных.

За последнее десятилетние объем информации, получаемый с помощью КА, многократно увеличился. В то же время пропускная способность межспутниковых каналов связи и каналов «борт-земля» выросла не столь значительно. Постоянный рост числа космических приложений заставляет выполнять предварительную обработку и сжатие данных на борту КА перед отправкой их по каналу связи, тем самым повышая требования к БА космических аппаратов и используемой при их создании элементной базе.

В сравнении с заказными микросхемами (ASIC) новые радиационно стойкие ПЛИС семейства RT PolarFire позволяют решить задачу обработки данных на борту КА, значительно сократив стоимость и время разработки системы. По сравнению с ПЛИС, производимым по технологии SRAM, решение на RT PolarFire будет отличаться низкой потребляемой мощностью и отсутствием сбоев конфигурации, вызванных воздействием космической радиации.

Семейство RT PolarFire имеет необходимые отчеты о радиационных испытаниях, спецификации, описание корпусов и средства проектирования для того, чтобы начать разработку уже сейчас, тестируя решения на коммерческой версии микросхемы.

ПЛИС RT PolarFire спроектированы с учетом успешного опыта предшествующего поколения радиационно стойких ПЛИС RTG4, которые нашли широкое применение в космических приложениях, где требуется высокая, гарантированная технологией производства радиационная стойкость к сбоям отдельных триггеров и информации в ячейках памяти (SEU), тиристорному эффекту (SEL) и сбоям конфигурации.

В сравнении с ПЛИС RTG4 семейство микросхем RT PolarFire предлагает разработчикам 50%-ное увеличение скорости работы матрицы ПЛИС, троекратное увеличение логической емкости и скорости работы приемопередатчиков SERDES и шестикратное увеличение встроенной статической памяти SRAM. Новые ПЛИС имеют стойкость к воздействию радиации по параметру поглощенная доза (TID) не менее 100 крад, что достаточно для их успешного применения, как в околоземном космическом пространстве, так и для проведения миссий в глубоком космосе.

Потребляемая мощность ПЛИС RT PolarFire приблизительно вдвое меньше, чем у альтернативных SRAM-ПЛИС эквивалентной логической емкости при той же производительности.

Микросхемы RT PolarFire производятся по технологии SONOS Non-Volatile (NV), которая позволяет упаковывать ключи конфигурации в компактные и энергоэффективные структуры, что ведет к сокращению занимаемой на кристалле площади, повышению технологичности и простоте производства, снижению стоимости изготовления, уменьшению тепловыделения и проблем, связанных с теплоотводом. По сравнению с ПЛИС, выполненным по технологии SRAM, проект для RT PolarFire оказывается гораздо более простым и надежным, поскольку не имеет необходимого для SRAM ПЛИС дорого и сложного этапа верификации и восстановления конфигурации ПЛИС после сбоя.