Tämä ohjelmoitava FPGA-piiri kestää avaruussäteilyä

Piirivalmistaja Xilinx on esitellyt avaruusaluksiin ja satelliitteihin  soveltuvan FPGA-porttimatriisipiirin. 20 nm:n säteilytolerantin Kintex UltraScale kestää Xilinxin mukaan raketin laukaisun kovat tärinät ja säteilyn vaikutukset avaruudessa.

Xilinxin XQRKU060 on tarkoitettu avaruuden kiertoradalle lähetettävään elektroniikkaa. Se tarjoaa yli kymmenkertaisen signaalinkäsittelykyvyn edelliseen sukupolveen verrattuna. Yritys hakee piirillä uutta osuutta avaruuspiireissä Microchipin omistaman Microsemi/Actelin-ratkaisujen kanssa. Actelin antifuse-teknologiaa on käytetty jo pitkään avaruussovelluksissa.

Xilinxin uusi FPGA- piiri on varustettu 2 760 UltraScale DSP-viipaleella ja tarjoaa maksimissaan 1,6 TeraMAC:n laskentakyvyyn.

Signaalinkäsittely on valmistajan mukaan optimoitu tiheää, energiatehokasta laskentaa varten. Se tuo Xilinxin mukaan ensimmäisen kerran  myös korkean suorituskyvyn koneoppimisen (ML) avaruuteen.

XQRKU060 tarjoaa syvälle oppimiseen optimoidun INT8-huipputason suorituskyvyn 5,7 teraoperaatiota sekunnissa (TOP). Uutuuspiiri tarjoaa energiatehokkaan ratkaisun skaalautuvalla tarkkuudella ja suurella sirumuistilla.

Uutta FPGA-piiriä varten on tarjolla useita koneoppimisen ML-kehitystyökaluja, jotka tukevat teollisuuden standardikehyksiä. Sille voidaan luoda sovelluksia muun muassa TensorFlow- ja PyTorch-työkaluilla.

XQRKU06 sopii signaalinkäsittelyn lisäksi hyvin tietoliikennesovelluksiin. Siinä on 32 nopeata lähetinvastaanotinta (SerDes), jotka voivat toimia jopa 12,5 Gbps nopeudella. Niiden avulla piiri pystyy käsittelemään jopa 400 Gbps:n kokonaiskaistanleveyden.

Piirin rakenne täyttää Xilinxin mukaan avaruuden vaatimukset kaikille kiertoradalle, mukaan lukien maapallon kiertorata (LEO), keskipitkän maan kiertorata (MEO), geosynkroninen kiertorata (GEO) ja syvän avaruuden tehtävät. Piiri on pakattu vankkaan 40 x 40 millimetrin kokoiseen keraamiseen piirikoteloon.

Lisää: Xilinx (LINKKI), RT Kintex UltraScale FPGA -tuotetieto ja tuki (LINKKI)  ja jakelijat (LINKKI)