SpW-part2 (Технология SpaceWire для параллельный систем и бортовых распределенных комплексов), страница 5

Основные характеристики PCI104 SpaceWire MC-24EM Kit:Число каналов SpaceWireСкорость дуплексных каналов SpaceWire(настраивается программно) в каждомнаправлении, Мбитс/сПроцессорОбъем ОЗУ (SDRAM), Мбайт32Объем Flash, Мбайт16–64Другие интерфейсыRS-232, EJTAGПитание, В5< 10Если сменить прошивку FPGA на МСК01.FPGA, модульSpaceWire MC-24EM Kit можно использовать в качестве шестиканального маршрутизирующего коммутатора SpaceWireс развитыми функциями администрирования и управлениясетью.Для верификации реализации стандарта ECSS-E-50-12на кремнии была собрана система из трех модулей (рис.21):отладочный модуль на базе СБИС периферийного контроллера МСТ-01; модуль SpaceWire MC-24EM Kit на базеМСВ-01.FPGA и модуль коммутатора SpaceWire USB Brick(Star-Dundee, Великобритания).

SpaceWire USB Brick работает по каналу SpaceWire со скоростями до 200 Мбит/с.Эксперименты и измерения в различных конфигурациях связей подтвердили совместимость отечественных реализацийSpaceWire с Европейской реализацией.Таким образом, применение технологии SpaceWire создаетусловия для выхода России на мировой рынок аппаратурыКА. Впервые за многие годы наша страна может стать экспортером ЭКБ космического применения и устройств на их основе для стран СНГ, ЕС, Бразилии, Японии и других государствЮго-Восточной Азии.ОЗУSDRAM 32 МбайтДвухъядерныйпроцессорXilinx Spartan�3XC3S1500FG320Мост1892ВМ2Я (МC-24)до 60032ППЗУконфигурацииXilinx, Flash2–400Производительность, MFlopsПотребляемая мощность, ВтППЗУFlash 16 Мбайт4–6MC24RS�232Разъемы SpaceWire (6 шт.)Рис.20.

Вычислительный модуль с каналами SpaceWire PCI104SpaceWire MC-24EM KitНа основе IP-блоков SpWCell2 и SWIC2 на FPGA Xilinx реализован ряд проектов с поддержкой SpaceWire. Например,мост МСВ-01.FPGA – сокращенный, но программно совместимый аналог СБИС МСВ-01 (без шины PCI и с уменьшеннымобъемом внутренней памяти). Маршрутизирующий шестиканальный коммутатор МСК-01.FPGA – аналог СБИС 1892ХД2Я(6 каналов вместо 16, нет встроенного RISC-ядра и памятикоманд).МСВ-01.FPGA и DSP-процессор 1892ВМ2Т примененыв одноплатном высокопроизводительном вычислительноммодуле SpaceWire MC-24EM Kit (НПЦ “МиТ”). Модуль выполнен в конструктиве PC/104 (рис.20, табл.3).

Он предназначен Рис.21. Верификация отечественной реализации стандартадля прототипирования бортовых и наземных распределенных ECSS-E-50-12АНа основе стандарта SpaceWire, воплощенного в отечеси параллельных систем обработки и управления с технологией высокоскоростных коммуникаций SpaceWire.твенных СБИС, можно унифицировать системы бортовогоЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес 1/200748оборудования и в российской космической промышленности,что даст значительный экономический эффект и обеспечитпереход к перспективным интегрированным КБО с открытойархитектурой.В работе над проектом также принимали большое участиесотрудники ГУП НПЦ “ЭЛВИС”: А.В.Глушков, И.Н.Алексеев,Ю.Н.Александров, А.А.Беляев, Ю.И.Грибов, В.Ф.Никольский,В.А.Силин, А.А.Крымов, Ю.В.Миронова, П.А.Рыжов; ЗАО НПЦ“МиТ”: П.Л.

Волков, С.В. Горбачев, Д.А. Рождественский, Е.А.Суворова, Ф.В. Шутенко, Е.Н. Яблоков; компании “АНГСТРЕМСБИС” (Ю.М. Герасимов) и “АНГСТРЕМ-М” (И.В. Заболотнов).“МУЛЬТИКОР” для перспективных аэрокосмических применений”. Труды конференции “Микросистемы-2003”,Санкт-Петербург, 2003, 14-17 июня, c. 34–3710. Solokhina Т., Petrichkovich J., etc. MCFlight™ ‑ SOCbased chipset with SpaceWire links for AerospaceApplications.

International SpaceWire Seminar (ISWS 2003),ESTEC Noordwijk, Netherlands, 4–5 November 2003,p.28–31.11. Solokhina T.,. Petrichkovich J., etc. MCFLIGHT – Systemsоn-chip for Aerospace Applications. – 16th IFAC Symposiumon Automatic Control in Aerospace (ACA’ 2004), S.Petersburg, Russia, June 14-18, 2004, Vol.2, p. 271–276.12. Солохина Т.В., Петричкович Я.Я.

и др. “MCFlight” –отечественный чипсет с портами SpaceWire для высокопроизводительных вычислительных аэрокосмическихсистем обработки информации в реальном масштабевремени. – ИПС РАН. РКА “ЭНЕРГИЯ”. Труды третьегорасширенного семинара “Использование методов искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений в аэрокосмических исследованиях“ (АКИИ-03).26–27 ноября 2003 г., г. Переславль-Залесский–Москва2003, с. 17–20.13. www.multicore.ru14. Солохина Т., Александров Ю., Петричкович Я.Сигнальные контроллеры компании Элвис: первая линейка отечественных DSP. – ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, 2005,№7, с. 70–77.15.

Солохина Т.В., Петричкович Я.Я., Александров Ю. Н.и др. Микросхемы базовых серий “МУЛЬТИКОР”.Сигнальный микроконтроллер 1892ВМ2Т (МС-24).Часть1. – Chip News, № 2(95), 2005, с.20–31.16. Солохина Т.В., Петричкович Я.Я., Александров Ю. Н.и др. Микросхемы базовых серий “МУЛЬТИКОР”.Сигнальный микроконтроллер 1892ВМ2Т (МС-24).Часть 2, Chip News, № 3(96), 2005, с.20-26.17. Солохина Т., Александров Ю., Глушков А. и др.Новые отечественные трехпроцессорные dsp- микроконтроллеры с производительностью 1.5 GFLOPs. –Электронные компоненты, 2006, №6, с. 73—78.18.

Гусев В.В., Енин С.В., Лихих С.Н. и др. Аналого-цифровая “система на кристалле” MF01 серии “Мультифлекс”/Проблемы разработки перспективных микроэлектронныхсистем – 2005. Сборник научных трудов под общ. ред.А.Л.Стемпковского.- М.: ИППМ РАН, 2005.19. Джиган В.И. Многоканальные RLS и быстрые RLSалгоритмы адаптивной фильтрации. – Успехи современной радиоэлектроники, 2004, №11, с. 48–77.20. Шейнин Ю.Е., Недоводеев К.В.Высокопроизводительная обработка больших массивовданных в неоднородных мультиядерных процессорах.– Электронные компоненты, 2006, с. 116-122.Литература1. Шейнин Ю., Солохина Т., Петричкович Я.

ТехнологияSpaceWire для параллельных систем и бортовых распределенных комплексов. – ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, 2006,№ 5, с.64–75.2. Proposal for Analogue Interfaces Standardisation inAvionics. Avionic Systems Standardisation Committee(ASSC). July 2001, Doc. No ASSC/110/5/1.3. Турчак А.А., Чернышев Е.Э., Михайлуца К.Т.,Шейнин Ю.Е. Архитектура вычислительных систем дляинтегрированной модульной авионики перспективныхлетательных аппаратов. – Радиосистемы, 2002, №2(вып. 65), с.

87–95.4. Горбачев С.В., Горюнов П.В., Шейнин Ю.Е. Системныефункции коммуникационной сети параллельных вычислительных систем / III ВНТК «Актуальные научно-технические проблемы разработки и реализации техническихрешений в отечественном авиаприборостроении». –Национальная Ассоциация авиаприборостроителей(НААП). СПб, 2000, с. 29–31.5. Advanced TCA/ PICMG 3.0 Short Form Specification.vJanuary 2003.6. Горбачев С.В., Рождественский Д.А., Суворова Е.А.,Шейнин Ю.Е. Масштабируемые архитектуры распределенных систем на технологии SpaceWire на базе платформы “МУЛЬТИКОР”.

– Вопросы радиоэлектроники.Сер. ОТ, 2006, вып.2, с. 69–80.7. Sheynin Y., Gorbachev S. Distributed Interrupts forReal-Time Control in SpaceWire-Based On-Board Systems.– 9th Military and Aerospace Programmable Logic Devices(MAPLD) International Conference. SpaceWire Seminar.September 26–28, 2006, Washington.8. Sheynin Y., Gorbachev S. Integrated ModularSpacecraft Avionics Architecture and SpaceWire-basedImplementation. Proceedings of the 16th IFAC Symposiumon Automatic Control in Aerospace, June 14–18, 2004, St.Petersburg, Russia.

2004,v. 2, p. 240–245.9. Петричкович Я.Я., Солохина Т.В. Микроэлектронныетехнологии: Сигнальные микроконтроллеры серии49ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес 1/2007.