Microchip Technology hat den RT PolarFire®? System-on-Chip (SoC) FPGA vorgestellt. Es wurde auf dem RT PolarFire FPGA von Microchip entwickelt und ist das erste echtzeitfähige Linux®?

fähiges, RISC-V-basiertes Mikroprozessor-Subsystem auf einer flugerprobten RT PolarFire FPGA-Fabric. Mit der heutigen Ankündigung können Entwickler jetzt mit dem Design auf dem kommerziell erhältlichen PolarFire SoC (MPFS460) Baustein und den Libero®? SoC Entwicklungstools beginnen.

Zusammen mit dem umfangreichen Mi-V-Ökosystem von Microchip, den PolarFire SoC-Lösungsstapeln, dem PolarFire SoC Icicle Kit oder dem PolarFire SoC Smart Embedded Vision Kit kann die Entwicklung von Lösungen mit geringerem Stromverbrauch für die anspruchsvollen thermischen Umgebungen im Weltraum schon heute erfolgen. Sicherheitskritische Systeme, Kontrollsysteme, Raumfahrt- und Sicherheitsanwendungen benötigen die Flexibilität des Linux-Betriebssystems (OS) und den Determinismus von Echtzeitsystemen zur Steuerung der Hardware. RT PolarFire SoC FPGAs verfügen über einen Linux-fähigen Multi-Core-Prozessor, der mit dem Speichersubsystem kohärent ist.

Das RT PolarFire SoC ermöglicht zentrale Satellitenverarbeitungsfunktionen, die denen von Einplatinencomputern ähneln, die in der Raumfahrtindustrie für die Befehls- und Datenverarbeitung, in der Plattformavionik und in der Nutzlaststeuerung üblich sind. Das SoC ermöglicht die flexible Implementierung von hochintegrierten Designs, die Anpassung und Weiterentwicklung von Funktionen bei gleichzeitiger Verbesserung von Größe, Gewicht und Stromverbrauch. Im Gegensatz zu SRAM-FPGAs ist das RT PolarFire SoC so konzipiert, dass der Konfigurationsspeicher bei Strahlung nicht beeinträchtigt wird, so dass kein externer Scrubber erforderlich ist und die Gesamtsystemkosten reduziert werden.

Satelliten sind darauf ausgelegt, sowohl Spitzen- als auch Durchschnittsleistung zu liefern und Wärme über leitende Pfade, nämlich Metall, abzuleiten. Der Einsatz eines SoC-FPGAs, das den Stromverbrauch um bis zu 50 % senken kann, vereinfacht das gesamte Satellitendesign und ermöglicht es den Entwicklern, sich auf die eigentliche Mission zu konzentrieren. Das umfassende Mi-V Ökosystem von Microchip hilft Entwicklern, die Zeit bis zur Markteinführung zu verkürzen, indem es Unterstützung für Betriebssysteme mit symmetrischem Multiccessing (SMP) wie Linux, VxWorks®?, PIKE OS und weitere Echtzeitbetriebssysteme wie RTEMS und Zephyr®? bietet.

Mi-V ist eine umfassende Suite von Tools und Design-Ressourcen, die in Zusammenarbeit mit zahlreichen Drittanbietern entwickelt wurden, um RISC-V-Designs zu unterstützen. Das Mi-V Ökosystem zielt darauf ab, die Akzeptanz der RISC-V Befehlssatzarchitektur (ISA) zu erhöhen und das SoC FPGA Portfolio von Microchip zu unterstützen. Der RT PolarFire FPGA hat bereits die Bezeichnung Qualified Manufacturers List (QML) Class Q erhalten, die auf spezifischen Leistungs- und Qualitätsanforderungen der Defense Logistics Agency basiert.

Es gibt auch einen klaren Weg für diesen Baustein, die QML Class V Qualifikation zu erreichen, den höchsten Qualifikationsstandard für Mikroelektronik in der Raumfahrt. Weitere Informationen finden Sie auf der Microchip Seite für strahlungstolerante FPGAs.