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Spatial : Microchip et Star-Dundee créent une plateforme SpaceVPX dotée d’un FPGA tolérant aux rayonnements

Publié le 17 juin 2019 à 13:30 par François Gauthier        Sous-système Microchip

Microchip Star-Dundee SPaceVPX

Implanter une technologie de transfert de données à haute vitesse pour les engins spatiaux modernes à l’aide des circuits programmables RTG4 tolérants aux rayonnements de Microchip (technologies issues de Microsemi), tel est l’objectif que se sont assigné Microchip et la firme écossaise Star-Dundee avec une carte de développement clé en main pour ce type d’application. Cette plate-forme est conforme au standard SpaceVPX selon le document Vita 78 qui décrit les exigences à respecter lors du développement d'un système intégrant cartes VPX, cartes de calcul et cartes d’acquisition, et destiné à être embarqué dans un véhicule spatial ou un satellite. La collaboration entre les deux sociétés a débuté dès 2016 (voir notre article).

La plate-forme SpaceVPX au standard de carte en châssis VPX met aussi en œuvre la technologie SpaceFibre, récemment reconnue par la Vita Standards Organization et déjà publiée en tant que norme de liaison série à très haut débit via l’initiative européenne European Cooperation for Space Standardization. Le standard SpaceFibre est désormais autorisé en tant qu’option pour équiper les plans de contrôle et les plans utilisateur des cartes SpaceVPX.

Rappelons que SpaceFibre est une technologie réseau reposant sur des liaisons série point à point en duplex intégral qui étend les possibilités de la technologie filaire classique sur cuivre SpaceWire vers des systèmes multigigabits (jusqu’à 20 Gbit/s) sur fibre optique, en procurant des mécanismes de qualité de service, de détection de fautes et de récupération de données en cas de dysfonctionnement (FDIR, Fault Detection, Isolation and Recovery).

Dans ce cadre, la carte de prototypage 3U SpaceVPX de Star-Dundee accélère le développement de systèmes de mise en réseau de données à haute vitesse pour applications spatiales avec l’intégration d’une technologie FPGA insensible aux modifications de configurations induites par les radiations, le circuit RTG4 de Microchip en l'occurrence. L’idée est de prendre en charge la demande croissante d’un volume élevé de transmission de données entre cartes et systèmes embarqués sur des véhicules spatiaux, tout en réduisant la masse et les coûts des câbles électriques ou des fibres optiques nécessaires et en protégeant les systèmes de vol spatial des perturbations liées aux rayonnements dans l’espace.

Pour ces applications complexes, les FPGA RTG4 à mémoire non volatile incluent des ressources logiques, des blocs mathématiques de traitement du signal numérique et 24 voies de sérialisation/désérialisation haute vitesse sur la puce (liens SerDes) afin d’implanter des sous-systèmes de traitement de données qui tirent parti de la technologie SpaceFibre à plusieurs gigabits par seconde.

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