Infineon und Teledyne e2v haben ein Referenzdesign für rechenintensive Systeme entwickelt, die in der Weltraumfahrt Einsatz finden.
Das Referenzdesign baut auf dem Edge-Modul »QLS1046« von Teledyne e2v auf. Dort ist ein strahlungsgehärteter SNOS-NOR-Flash-Speicher von Infineon mit einer Kapazität von 64 MB integriert.
Das Referenzdesign will zwei Probleme lösen, denen sich diese Systeme in der Raumfahrt gegenübersehen: Gewicht und begrenzte Kommunikationsmöglichkeiten. Weil es gelungen ist, die Anzahl der Komponenten zu reduzieren und rechenintensive Aufgaben in die Edge zu bringen, reduziert sich die Latency und das Referenzdesign überwindet die bisherigen Kommunikationsbeschränkungen.
Das Weltraummodul »QLS1046-Space« ist Teil der »Qormino«-Familie von Teledyne e2v. Das Herz dieser Produktfamilie bildet der 64-Bit-Quad Arm Cortex A72 mit integriertem 4-GB-DDR4-Speicher. Deshalb benötigt das Modul einen nichtflüchtigen Speicher, um zu booten. Das übernimmt der strahlungsgehärtete »CYRS17B512«, den Infineon besonders für das Booten von Systemen mit FPGAs entwickelt hat. Über den 1,8-V-QSPI-Bus des Speichers lässt sich das »QLS1046-Space« direkt anbinden, was einen zusätzlichen Spannungswandler überflüssig macht. Außerdem stehen zwei weitere NOR-Flash-Speicher zur Verfügung, um die für Weltraumgeräte erforderlichen Redundanzen zu gewährleisten.
Das »QLS1046-Space« und der »CYRS17B512« erfüllen die Weltraumspezifikationen hinsichtlich der Strahlungsfestigkeit, so dass sie über ihre gesamte Lebensspanne sicher im Weltraum arbeiten können. Beide überstehen eine 100 krad (Si) Gesamtionisierungsdosis (Total Ionizing Dose, TID) und erreichen eine 60-MeV-cm2/mg Single Event Latch-up-Immunity (SEL).
»Wir bauen ein Produkt-Ecosystem rund um unsere »Qormino«-Edge-Computing-Module auf«, sagt Thomas Porchez, Application Engineer at Teledyne e2v. »Die Referenzdesigns helfen den Ingenieuren, ihre Systeme schnell zu entwickeln und dabei den Budget-Rahmen nicht zu sprengen.«