В настоящее время разработчики бортовой аппаратуры (БА) космических аппаратов (КА) используют при создании систем радиационно стойкие ПЛИС, отвечающие требованиям 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.

Ключевые особенности:

·         Разработаны для применения в бортовых системах обработки данных в условиях воздействия ионизирующих излучений космического пространства

·         Самая низкая потребляемая мощность в отрасли, что обеспечивает сжатые сроки проектирования и низкую стоимость системного решения

·         Высокая производительность, большая логическая емкость, высокая скорость приемопередатчиков SERDES

·         Высокая стойкость к одиночным сбоям и тиристорному эффекту

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 КА и используемой при их создании элементной базе.

шифр новости МС1478

В сравнении с заказными микросхемами (ASIC) новые радиационно стойкие ПЛИС семейства RTPolarFire 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 RTPolarFireбудет отличаться низкой потребляемой мощностью и отсутствием сбоев конфигурации, вызванных воздействием космической радиации.

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

ПЛИС RTPolarFireспроектированы 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 RTPolarFire предлагает разработчикам 50-ти процентное 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 RTPolarFire приблизительно в два раза меньше, чем у альтернативных SRAM-ПЛИС эквивалентной логической емкости при той же производительности.

Микросхемы RTPolarFire производятся по технологии SONOSNon—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 производства, уменьшению тепловыделения и проблем, связанных с теплоотводом. По сравнению с ПЛИС, произведенным по технологии SRAM, проект для RTPolarFireоказывается гораздо более простым и надежным, поскольку не имеет необходимого для SRAMПЛИС дорого и сложного этапа верификации и восстановления конфигурации ПЛИС после сбоя.

В ближайшее время ПЛИС RTPolarFireпройдут стандартную процедуру тестирования и сертификацию в соответствии со стандартом QML, включая QMLкласс V, который необходим для наиболее ответственных применений. Корпорация Microchip имеет многолетний опыт в получении квалификации QML для своих радиационно стойких ПЛИС, таких как RTG4 и многих других, что требует многопланового и продолжительного непрерывного тестирования выпускаемой продукции, включая обязательное тестирование микросхем из каждой собираемой партии и из каждой пластины, используемой при сборке.

Кристаллы микросхем будут упакованы в герметичные металлокерамические корпуса типа CeramicColumnGrideArray(CCGA) с интегрированными в корпус микросхемы блокировочными конденсаторами. Первые летные экземпляры RTPF500Tбудут доступны в 2021 году. Разработчики могут начинать проекты на основе RTPolarFireуже сейчас используя в качестве прототипа коммерческие микросхемы MPF500Tи среду разработки проектов Microchip’sLibero^®, которая поддерживает вариант синтеза проекта с троекратным резервированием на уровне кристалла микросхемы (TripleModeRedundancy, TMR) для повышения стойкости микросхемы к сбоям типа SEU. Отладочные комплекты с коммерческими микросхемами MPF500T доступны уже сейчас, а скоро аналогичные отладочные платы будут доступны с установленными RTPolarFire в инженерном (не летном) исполнении.

В настоящее время доступны отчеты по результатам радиационных испытаний по поглощенной дозе (TID), тиристорному эффекту (SEL), сбоям конфигурации, сбоям в незащищенных триггерах (D—Flip—Flop) и ячейках памяти.

«С вопросами по данной продукции обращайтесь в компанию ООО «Гамма Инжиниринг»

 (812) 493-51-15

шифр новости: МС1478