Курсовая работа «Технология SpaceWire»



Скачать 401.32 Kb.
страница2/3
Дата09.08.2018
Размер401.32 Kb.
#43751
ТипКурсовая
1   2   3

Червячная маршрутизация

Сетевой уровень определяет методы маршрутизации пакетов и их коммутации при прохождении через сетевые узлы коммуникационной сети. В сети SpaceWire используется так называемая "червячная маршрутизация" (wormhole routing), относящаяся к категории методов коммутации "на лету" (on-the-fly). При поступлении заголовка пакета во входной порт маршрутизатора пакет сразу маршрутизируется (выбирается направление его дальнейшей передачи, т.е. выходной порт) и начинается сквозная передача потока символов пакета в выходной порт, без промежуточной буферизации и хранения в маршрутизаторе. Таким образом, в сетевом узле происходит и маршрутизация входящего пакета, и его коммутация. Подобный режим коммутации пакетов называют маршрутизирующей коммутацией, а маршрутизатор – маршрутизирующим коммутатором (routing switch). Заголовок пакета как бы "прорезает" канал внутри коммутатора, по которому остальные символы пакета проходят узел маршрутизатора насквозь, прямо с входного порта в выходной. Аналогия с червяком (worm), который прогрызает яблоко насквозь, протягивая за головой свое тело, и определили название "червячная маршрутизация". Этот метод обеспечивает малые задержки прохождения пакета через маршрутизатор, обусловленные только временем приема заголовка пакета (как правило, одного символа). Кроме того, в коммутаторе становится ненужной буферная память пакетов, что существенно снижает аппаратные затраты и энергопотребление при его реализации в СБИС.


Методы адресации

Механизм маршрутизации пакета в коммутаторе SpaceWire базируется на одном из трех методов адресации узла назначения: путевой, логической, регионально-логической. При путевой адресации адрес назначения задается в виде последовательности номеров выходных портов маршрутизаторов, через которые должен пройти данный пакет. Приняв

первый символ, маршрутизатор определяет выходной порт, удаляет этот символ из пакета и передает пакет дальше. Следующий символ пакета (теперь первый) используется очередным маршрутизатором для определения своего выходного порта и т.д. В итоге пакет прибывает к узлу-приемнику с пустым заголовком. Число узлов в сети при путевой адресации не ограничено. Чтобы отличать адрес при путевой адресации от других видов адресации, байт путевого адреса должен иметь значение от 0 до 31. Другие виды адресации такие адреса не используют. По стандарту SpaceWire у маршрутизатора может быть до 32 выходных портов. Адрес 0 назначен для конфигурационного порта маршрутизирующего коммутатора. Передачей информации в этот порт может задаваться конфигурация и режимы работы маршрутизирующего коммутатора.
При логической адресации каждому узлу-абоненту присваивается уникальный номер (логический адрес LA). Когда источник посылает пакет приемнику, он вставляет логический адрес приемника в заголовок пакета. В маршрутизаторах хранятся таблицы маршрутизации, связывающие логические адреса с номерами выходных портов. На основании этой таблицы маршрутизатор и определяет номер выходного порта для поступившего пакета. Значения логических адресов должны находиться в диапазоне от 32 до 255 (всего 224 логических адреса), поскольку они должны отличаться от физических номеров выходных портов и задаваться одним байтом. Адрес 255 зарезервирован для системных задач и не должен использоваться. При передаче пакетов через маршрутизатор при логической маршрутизации адреса не удаляются. Логическая адресация выгодна в относительно небольших сетях с ограниченным числом быстрых маршрутизаторов (до 244). В этом методе задача маршрутизации переложена с узла-источника (как в путевой адресации) на маршрутизирующие коммутаторы. Они должны хранить в своей памяти таблицы маршрутизации. Логическая адресация, в общем случае,

требует некоторого администрирования коммуникационной сети — формирования таблиц маршрутизации, их загрузки в маршрутизаторы и обновления при логической реконфигурации системы. В простых системах можно обойтись и без этого – заданная таблица маршрутизации может загружаться из ППЗУ при старте системы. Уменьшить размер таблиц маршрутизации при логической адресации позволяет механизм выделения интервалов (Interval labelling). Он подразумевает, что все множество используемых логических адресов разбивается на последовательные же группы (интервалы): 32–35, 35–50, 51–56 и т.д. Каждой такой группе (а не отдельному логическому адресу) в таблице маршрутизации соответсвует определенный выходной порт.


Регионально-логическая адресация является комбинацией логической адресации и структуризации сети на области (regions). Внутри одной области используется обычная логическая адресация. Если источник и получатель принадлежат разным областям, используются несколько логических адресов (адрес региона и логический адрес в регионе) и механизм их удаления при прохождении маршрутизаторов на границе областей. В примере логический адрес 109 присвоен точке перехода из region 1 в region 2. В таблице маршрутизации в Router 4 логическому адресу 109 соответствует выходной порт 3; там же будет помечено, что порт 3 – переход в другой регион адресации. Прохождение пакета <109><163>< данные > будет своего рода комбинацией процедуры путевой и логической адресации: по адресу 109 (первый байт заголовка) будет определен выходной порт 3 для дальнейшей трансляции пакета и выяснено, что это переход в другой регион адресации. Router 4 отбрасывает первый символ любого пакета, пересылаемого в выходной порт 3, и далее пакет пойдет в виде <163><данные>. Такого рода методы адресации хороши в кластерных структурах. Количество узлов в сети при регионально-логической адресации не ограничено. Для увеличения пропускной способности сети SpaceWire и повышения ее надежности может использоваться групповая адаптивная маршрутизация. Она позволяет передавать пакеты по сети через альтернативные каналы, связывающие коммутаторы SpaceWire. Для передачи данных можно использовать любой свободный канал. SpaceWire позволяет соединять соседние элементы сети (узлы и маршрутизаторы) неограниченным числом каналов, тем самым создавая избыточность коммутационной сети для увеличения отказоустойчивости информационно-вычислительных систем и КБО в целом.

Механизм групповой адаптивной маршрутизации позволяет также масштабировать пропускную способность сети SpaceWire по числу каналов.


УПРАВЛЯЮЩИЕ КОДЫ

Управляющие коды, определенные на символьном уровне стека протоколов SpaceWire, позволяют организовывать специальные дисциплины передачи по каналам информации разного вида. При этом управляющие коды "врезаются" в поток информационных символов, минимизируя задержку доставки управляющей информации независимо от загруженности коммуникационной сети, вплоть до передачи управляющих кодов через заблокированные данными каналы.


Синхронизация времени

Разработчики стандарта SpaceWire учли важность синхронизации времени в системе КБО. Поэтому для поддержания единого системного времени в сети введен специальный управляющий код – маркер времени (не было в IEEE1355-1995). Он используется для поддержания единого системного времени в сети и передачи изохронных флагов управления. Маркер времени образован символом ESC и символом данных, 6 младших разрядов в символе данных (Т0-Т5) содержат код времени, два старших – признаки маркера времени (00). В сети один из узлов назначается мастером времени. По командам хост-устройства его контроллер линка формирует маркеры времени, каждый раз с увеличенным на 1 (по модулю 64) временным кодом, и передает его в сеть. Специальные дисциплины обеспечивают его трансляцию по всей сети, препятствуя передаче ошибочных маркеров времени (например, повторной трансляции маркера времени через узел при кольцевой структуре сети). Маркеры времени имеют высший приоритет и передаются сразу после завершения трансляции текущего символа. Общая задержка их распространения по сети зависит от заданной скорости обмена, числа промежуточных узлов сети и задержек в промежуточных узлах (определяется схемотехникой коммутатора). В большинстве реально применяемых конфигураций сети задержка доставки маркера времени до любого узла-абонента не превышает 1 мкс (типично 0,2–0,5 мкс).


Распределенные прерывания

Не менее важная системная функция, особенно для параллельных систем и распределенных комплексов обработки информации и управления – это система распространения прерываний (сигналов) по модулям параллельной вычислительной сети или распределенного комплекса с минимальными задержками. В готовящейся к утверждению новой редакции стандарта SpaceWire расширена поддержка системных функций. Вводятся еще два управляющих кода: код прерывания (Interrupt code) и код подтверждения (Poll code). Код прерывания формируется абонентом сети SpaceWire – источником некоторого системного сигнала, который должен быть доставлен с малой задержкой до остальных абонентов сети. Специальные процедуры протоколов канального и сетевого уровня обеспечат приоритетное распространение этого сигнала по сети. Когда код прерывания доходит до получателя, тот выдает код подтверждения, который должен вернуться к абоненту – источнику прерывания. Код прерывания образуется символом ESC и символом данных. В последнем выделено 6-разрядное поле I0–I5, что обеспечивает распространение в системе 64 различных кодов прерывания (и соответствующих им сигналов). Эти расширенные возможности уже реализованы в отечественных СБИС, поддерживающих технологию SpaceWire.


ТРАНСПОРТНЫЙ УРОВЕНЬ

Стандартизованный в документе ECSS-E-50-12A стек протоколов SpaceWire не содержит транспортного уровня. Пользователи технологии SpaceWire могут строить поверх коммуникационной сети SpaceWire собственные протоколы взаимодействия прикладных систем распределенного комплекса целевого оборудования, прямо используя для передачи информации сервисы сетевого уровня SpaceWire – доставку пакетов от узла-источника к узлу-адресату. Отсутствие ограничений на длину пакета позволяет упаковывать в один пакет многие виды сообщений, реально применяемые в КБО, и доставлять их от источника к приемнику, пользуясь только встроенными механизмами коммуникационной сети SpaceWire. Пользователь может выбирать и какие-либо существующие протоколы транспортного уровня (например, TCP, UDP и др.) для реализации поверх коммуникационной сети SpaceWire. Тем не менее, развитие стандарта SpaceWire продолжается, в том числе и "вверх" по стеку протоколов. Транспортный уровень для сетей SpaceWire будет определен второй частью стандарта SpaceWire. Part 2 (2007 г.), которая разрабатывается международной рабочей группой SpaceWire WG. Расширенный стандарт позволит использовать в сетях SpaceWire множество различных протоколов транспортного уровня. Для этого вводится идентификатор транспортного протокола – байтовое поле PID (Protocol IDentification). С точки зрения сетевого уровня SpaceWire, PID – это часть поля данных. Стандартизованным протоколам транспортного уровня будут присваиваться коды от 1 до 239. Коды 0 и 255 – зарезервированы. Допускаются и собственные транспортные протоколы пользователей; для них выделен диапазон кодов PID с 240 до 254. Одно из решающих достоинств стандарта SpaceWire – компактность его реализации в СБИС. Например, СФ-блок SpWCore2 контроллера линка SpaceWire занимает в ASIC всего 1100 логических вентилей (в FPGA Xilinx – 550 LUT), что позволяет встраивать его в любые СБИС: системы на кристалле, микропроцессорные и периферийные СБИС, интегральные датчики, устройства сопряжения и обработки на FPGA и др. Немаловажно также, что указанные в статье скоростные характеристики удается получить уже на технологии уровня 0,25 мкм. Стандарт SpaceWire уже активно используется в космических и авиационных системах, поддержан многими фирмами Европы, США, Японии, в том числе – производителями элементной базы. Среди них – и российская компания "ЭЛВИС". Однако практическое применение технологии SpaceWire в КБО и электронную компонентную базу для ее реализации мы рассмотрим в следующей публикации.


Применение технологии SpaceWire

Технология SpaceWire позволяет строить высокоскоростную коммуникационную инфраструктуру для всех видов бортовых коммуникаций, таких как передача высокоскоростных цифровых сигналов между источниками/приемниками сигналов, процессорами цифровой обработки и устройствами отображения; обмен данными между вычислительными модулями параллельных вычислительных систем или распределенных вычислительных комплексов; передача команд на подсистемы комплектов бортового оборудования (КБО); сбор информации с сенсорных полей и c других первичных источников информации в КБО (для источников с низко- и средне- скоростными информационными потоками); распределение меток времени в КБО, сигналов реального времени и прерываний. Широк спектр применения технологии SpaceWire и вне аэрокосмической тематики – в различных задачах, связанных со сбором и обработкой информации, управлением в комплексах с распределенной архитектурой, в системах параллельной обработки сигналов и данных и т.д. Сеть SpaceWire способна заменить множество отдельных разнородных сетей (обычно – 3–5) на борту летательного или космического аппарата (ЛА/КА), создав единую коммуникационную инфраструктуру на базе единых технических и программных средств. Это возможно не только благодаря высоким скоростям каналов – линков SpaceWire (до 400 Мбит/с на 10 м). SpaceWire отличает и ряд важных архитектурных особенностей: высокоскоростная коммутация пакетов с «червячной маршрутизацией» (низкие задержки, высокая пропускная способность); гибкость и масштабируемость сети (без ограничений на топологию); многообразие методов маршрутизации (от простого указания пути в заголовке пакета до адаптивной маршрутизации с регионально-логической адресацией); сквозное встраивание управляющих кодов в стек протоколов (независимость прохождения кодов управления и тайм-кодов от загруженности каналов и коммутаторов данными); малозатратность реализации SpaceWire в СБИС, компактность, низкое энергопотребление и устойчивость к помехам и сбоям. Вот почему технологию SpaceWire активно применяют в разработках национальных космических агентств Европейского союза (ESA), США (NASA), Японии (JAXA) и Канады (CSA), а также в авионике ЛА различного назначения, в том числе – в их бортовых вычислительных комплексах (БВК). Федеральное космическое агентство РФ также приняло принципиальное решение о применении технологии SpaceWire в российской космической отрасли и об участии в деятельности международной рабочей группы по дальнейшему развитию и применению SpaceWire.


Простые решения

В аэрокосмических КБО устойчива тенденция перехода исключительно на цифровые каналы передачи сигналов и данных с пакетизацией передаваемых потоков информации.



Аналоговые интерфейсы в КБО рассматриваются и стандартизуются только как средства подключения источника/приемника информации к цифровой системе локальной обработки или преобразования КБО. Каналы SpaceWire можно использовать для прямого подключения датчиков – распределенных по объекту источников высокоскоростных потоковоцифрованных данных – к вычислительному комплексу (ВК) обработки сигналов. Высокие скорости каналов SpaceWire открывают новые возможности для системного проектирования КБО. Во-первых, высокая пропускная способность каналов необходима для сопряжения с сенсорами, формирующими высокоскоростные информационные потоки. Посредством каналов SpaceWire датчики, распределенные по объекту, можно напрямую подключать к БВК. При оцифровке сигналов типичными в современных бортовых системах 12- и 16-разрядными АЦП формируются информационные потоки в десятки мегабайт в секунду. Один канал SpaceWire позволяет передать информационный поток до 40 Мбайт/с (соответствует частоте дискретизации 20–25 МГц) на расстояния до десятка метров. Если этих скоростей недостаточно, можно использовать так называемые “толстые линки” – линии связи из n параллельных каналов SpaceWire, позволяющие повысить пропускную способность в n раз. Помимо пропускной способности надо помнить и о задержках распространения сигнала (latency). Например, сенсор с двумя 16-разрядными АЦП с частотой дискретизации 100 кГц формирует информационный поток 0,4 Мбайт/с. Чтобы доставить его к системе обработки информации, нужен канал с пропускной способностью не ниже 4 Мбит/с (с учетом кодирования символов данных). Задержка доставки пары отсчетов (16+16 бит) составит 10 мкс. Более скоростной канал (например, 200 Мбит/с) с избыточной пропускной способностью позволит снизить задержку доставки комплексного отсчета всего до 200 нс. На его обработку до формирования следующего отсчета остается 9,8 мкс. Учитывая низкие затраты на реализацию канала SpaceWire, это может быть весьма привлекательным решением. Такая простая схема, используя каналы SpaceWire, дуплексные по своей природе, позволяет не только доставлять к центральному вычислительному ресурсу множественные потоки информации, но и по тем же каналам (и кабелям) управлять работой датчиков – настраивать режимы и параметры функционирования, запускать тестирование и диагностику и т.п. С помощью механизмов распространения кодов времени SpaceWire можно синхронизировать работу датчиков в реальном масштабе времени с точностью до долей микросекунд – синхронизировать их таймеры, синхронно снимать информацию по единому сигналу управления и т.п. Коммутаторы SpaceWire позволяют распределять и реконфигуририровать информационные потоки между датчиками и несколькими потребителями, например между несколькими подсистемами обработки сигналов разного функционального назначения. Если датчиков много, но информационные потоки от них невелики, коммутатор может играть и роль концентратора, мультиплексируя пакеты от датчиков в своем высокоскоростном выходном канале посредством механизмов маршрутизирующей коммутации пакетов SpaceWire. Направления коммутации можно задавать различными способами – от автоматической загрузки таблиц маршрутизации из конфигурационной флэш-памяти или ПЗУ при пуске системы до их оперативной программной настройки со стороны ВК, причем по тем же самым каналам SpaceWire.

Отметим, что уже в структуре с одним коммутатором расстояния между датчиками и БВК могут составлять до 20 м на максимальной скорости. В структурах с развитой топологией

сети связи на нескольких коммутаторах между терминальными узлами распределенного КБО (например, между датчиками и БВК) легко достижимы расстояния и в 30–50 м. Этого

достаточно не только для большинства космических, но и летательных аппаратов. Кроме того, при снижении скорости передачи эти расстояния могут быть увеличены в несколько

раз: например, при скорости 100 Мбит/с – в 2–3 раза. Пример комбинированной схемы сопряжения сенсоров с ВК – архитектура бортовой системы космического аппарата MPO (Mercury Planetary Observer) ESA для международного проекта Bepi-Colombo по исследованию Меркурия. Скоростные потоки данных от научных приборов к компьютеру обработки данных полезной нагрузки передаются по прямым каналам SpaceWire, а каналы от менее скоростных источников мультиплексируются коммутатором SpaceWire.

Другой типичный пример работы в КБО с высокоскоростными информационными потоками – программно-управляемое распределение информационных потоков и изображений, формируемых БВК, на множество экранов отображения информации. Высокоскоростная «червячная маршрутизация», обеспечивая малые задержки и не требуя буферизации проходящего через коммутатор пакета, позволяет передавать кадр изображения любого размера целиком, не нарезая его на пакеты. С помощью программно-настраиваемой таблицы маршрутизации можно оперативно реконфигурировать информационные потоки и направлять на мониторы нужную в данный момент информацию. Дуплексные линки позволяют по тем же каналам передавать информацию и в обратную сторону – например, запросы от операторов о видах отображаемой информации.


Программируемая коммутационая среда

В составе перспективных КБО становится все больше датчиков и исполнительных устройств (в том числе высокореактивных), а в перспективных системах – массово-параллельных исполнительных полей. Все они формируют или используют высокоскоростные цифровые информационные потоки. Характерные примеры – встраиваемые в бортовые РЛС системы передачи данных между космическими аппаратами и наземными пунктами; системы отображения видеоинформации на многопиксельных индикаторных панелях; системы формирования синтезированных изображений обстановки по информации от инфракрасных датчиков и др. Так, в технологиях типа “интеллектуальная поверхность” в конструкции несущей поверхности планера ЛА используются МЭМС с массово-параллельным управлением, позволяющие управлять аэродинамическими характеристиками ЛА без традиционных средств механизации крыла с шарнирными приводами (это технология разрабатывается в рамках проекта Smart Wing агентств DARPA и NASA). Для работы с большим числом высокоскоростных цифровых сигналов (ВЦС) наиболее эффективны распределенные КБО с немагистральными архитектурами. В качестве коммуникационной инфраструктуры используются каналы «точка-точка», программируемые многоканальные коммутаторы, а также преобразователи параллельных каналов в высокоскоростные последовательные. Технология SpaceWire позволяет строить широкий спектр масштабируемых модульных сетевых структур из маршрутизирующих коммутаторов и высокоскоростных последовательных каналов (линков SpaceWire), формируя программируемую коммутационную среду (ПКС). ПКС на основе высокоскоростных последовательных кана-



лов и коммутаторов SpaceWire обеспечивает: трансформацию потоков сигналов с многоразрядных параллельных АЦП информационных датчиков в пакеты, которые передаются по высокоскоростным последовательным каналам; возможность располагать датчики на любом удалении отпроцессоров обработки сигналов (в разумных для борта пределах), что упрощает размещение КБО на борту КА/ЛА; сокращение числа физических линий передачи, а следовательно – снижение массы и стоимости кабелей (на практике – 20–30 линий вместо нескольких сотен); программную реконфигурацию информационных связей между системами КБО в зависимости от текущей задачи или технического состояния оборудования (распределение потоков сигналов от датчиков к устройствам обработки, коммутацию высокоскоростных цифровых информационных потоков и т.д.).

Стандартизованные протоколы, масштабируемые структуры коммуникационных сетей на маршрутизирующих коммутаторах, высокие скоростные характеристики делают SpaceWire перспективной для унифицированных модульных архитектурных решений КБО КА. Компания EADS Astrium предложила Общую архитектуру модульных систем обработки данных полезной нагрузки КА (Payload data processing generic architectures) как концептуальную основу проектирования КБО перспективных КА. Данные с сенсоров после первичной обработки передаются по каналам SpaceWire через маршрутизирующий коммутатор в центральный вычислитель КБО. Маршрутизирующие коммутаторы SpaceWire организуют доставку данных на блоки обработки, в массовую память, в тракты передачи результатов обработки на Землю. Они же сопрягают подсистемы полезной нагрузки со служебными подсистемами КБО космического аппарата. SpaceWire активно внедряется в распределенные архитектуры КБО и как унифицированная коммуникационная между датчиками и подсистемами массовой памяти, в частности – в распределенной архитектуре доступа к памяти GAMMA (Generic Architecture for Mass Memory Access), разработанной EADS Astrium. В GAMMA каждый модуль твердотельной массовой памяти SSMM (Solid State Mass Memory) снабжен двумя линками SpaceWire. Для объединения модулей SSMM в распределенную структуру и организации доступа к ним используются масштабируемые структуры на маршрутизирующих коммутаторах SpaceWire. Это позволяет распараллеливать доступ к массовой памяти, оптимизировать производительность подсистемы памяти, улучшить ее администрирование бортовыми подсистемами, упростить реконфигурируемость подсистемы массовой памяти, прозрачную для прикладных подсистем КБО. Аналогичный подход применен компанией Alcatel Alenia Space в КБО спутника EarthCare. ПКС на основе SpaceWire может сопрягаться с низкоскоростными каналами КБО CAN, SPI, MIL-STD-1553B (ГОСТ 26765.52-87), STANAG 3910 (ГОСТ Р50832-95). Для этого используются узлы-шлюзы, которые упаковывают сообщения этих каналов в пакеты SpaceWire. Данный подход, в частности, обеспечивает преемственность архитектуры – возможность поэтапного, эволюционного перехода к КБО нового поколения и обратную совместимость с эксплуатируемым сейчас оборудованием. Высокая пропускная способность каналов SpaceWire позволяет мультиплексировать сообщения практически от любого числа низкоскоростных каналов. С другой стороны, простота аппаратной реализации делает сеть SpaceWire достаточно дешевой для того, чтобы строить на ее основе средне- и низкоскоростные системы сбора информации и управления. Избыточные скорости (свыше 2 Мбит/с) канала SpaceWire – до 400–600 Мбит/с – практически не повышают стоимость аппаратуры сети по сравнению со старыми низкоскоростными стандартами. Широкий выбор структур ПКС на основе SpaceWire позволяет строить конфигурации распределенных КБО, оптимизированные под специфику оборудования полезной нагрузки КА, под характеристики информационных потоков и выбранных схем их обработки в КБО КА. Компания EDAS Astrium Satellites в проекте спутника GAIA для астрономических исследований использовала специализированную структуру ПКС SpaceWire для массовой доставки оптических данных на блоки видеопроцессоров, а с них – на процессоры обработки данных полезной нагрузки. Эта ПКС также сопрягает ЭВМ полезной нагрузки с центральным блоком мониторинга и распределения информации сервисного модуля КА. Технология SpaceWire эффективна не только в распределенных ВК и КБО, но и в параллельных системах обработки сигналов. Например, в современном стандарте конструктивного исполнения модульных масштабируемых параллельных вычислительных структур с обменом сообщениями ATCA и MicroTCA можно на основе SpaceWire строить модульные вычислительные системы обработки сигналов с масштабируемой производительностью, вплоть до 1012 Flops.
Отечественая элементная база для SpaceWire

Элементная компонентная база (ЭКБ) для реализации SpaceWire разработана рядом фирм, ориентирующихся на рынок аэрокосмической техники. В Европе основные разработчики – Европейское отделение компании Atmel, EADS Astrium, Alcatel (Alcatel Alenia Space), Saab (Saab Ericsson Space) и Austrian Aerospace. В США ЭКБ для SpaceWire создают фирмы Aeroflex, BAE Systems, Lockheed Martin. В России ЭКБ для SpaceWire разработана компанией ГУП НПЦ «ЭЛВИС» (Зеленоград) и ее партнерами, прежде всего – ЗАО НПЦ “Микропроцессорные технологии (МиТ)” (Санкт- Петербург), при участии дизайн-центров ЗАО ЦП “Ангстрем - СБИС” и ЗАО “Ангстрем-М”. Уже разработан первый отечественный комплект микросхем SpaceWire для аэрокосмических применений “Мультиборт” (MCFlight), который можно эффективно использовать и для других встраиваемых систем. Разработка выполнена на базе IP-ядерной аппаратно-программной платформы “Мультикор”. Комплект включает две процессорные СБИС “Мультикор” - спецстойкий двухъядерный процессор обработки сигналов МС-24R и периферийный контроллер МСТ-01 со встроенными SpaceWire-контроллерами. Кроме того, в состав комплекта вошли СБИС сопряжения с сетью SpaceWire – многоканальный коммутатор пакетной передачи данных 1892ХД2Я (МСК-01) и многоканальный адаптер пакетной передачи данных (мост) 1892ХД1Я (MCB-01). В “Мультиборт” включена и СБИС спецстойкого СОЗУ емкостью 4 Mбит. Напряжение питания микросхем – 3,3/2,5 В (периферия/ядро). СБИС комплекта спроектированы как ASIC КМОП СБИС по технологическим нормам 0,25-мкм, с пятью слоями металлизации. Учитывая специфику применения, ряд СБИС обладают повышенной радиационной стойкостью (к одиночным сбоям при потоках тяжелых ионов и по накопленной дозе). Она обеспечена архитектурными решениями (коды Хэмминга), методами “Rad Hard By Design”, а также применением при проектировании специализированных спецстойких библиотек. Тестовые образцы микросхем изготовлены на зарубежной фабрике во второй половине 2006 года и сейчас проходят заключительное тестирование.



Скачать 401.32 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница