Progettazione di FPGA
Lo sviluppo di FPGA è una delle attività principali di Skytechnology. Miglioriamo continuamente le nostre abilità e ci aggiorniamo rispetto all’evoluzione delle tecnologie legate alle logiche programmabili. Progetti di qualsiasi complessità possono essere gestiti e portati a completamento con successo. I nostri ingegneri sono sottoposti a corsi obbligatori di progettazione a FPGA, codifica HDL e Project Management.
Strumenti e flussi di progetto propri del cliente possono essere acquisiti velocemente, in modo da adattarsi al meglio alle metodologie del cliente.
Sono disponibili questi servizi:
- Sviluppo di FPGA chiavi in mano
- Sviluppo di IP
- Sviluppo di FPGA con approccio Fault Tolerance
- Verifica secondo DO254
Sviluppo di FPGA chiavi in mano
Skytechnology può occuparsi dello sviluppo di un FPGA a partire da qualsiasi livello del suo ciclo di vita. Inoltre Skytechnology può cooperare con il cliente per:
- Studi di fattibilità
- Identificazione dei requisiti
- Definizione dell’architettura
- Metodologie di verifica
- Implementazione del progetto e sua validazione
- Validazione della piattaforma hardware
Sviluppo di IP
Skytechnology può sviluppare componenti e funzioni logiche in accordo alle specifiche del cliente, orientando il processo in modo da esaltarne la flessibilità e le possibilità d’interfacciamento con l’obiettivo di ottenere un IP riusabile.
Skytechnology può integrare IP di terze parti al fine di ottenere progetti basati su architetture modulari. La nostra esperienza nelle interfacce industriali permette di incrementare il numero di campi applicativi nei quali gli IP sviluppati o le architetture definite possono essere impiegati.
Verifica secondo DO254
Lo sviluppo di hardware complesso per applicazioni safety critical ha dato origine alla necessità di metodologie di implementazione e verifica più strutturate e controllate. Più l’hardware è complesso e più è elevato il rischio che sia affetto dalla presenza di bachi; inoltre più l’hardware è complesso e più è difficile testarlo.
Per contrastare questo aumento dei rischi è divenuto necessario assicurare che le possibilità di errori di progettazione hardware siano considerate in un modo più consistente e verificabile sia durante il processo di implementazione, sia durante quello di certificazione.
RTCA/EUROCAE offre una certificazione valida come DO-254, applicabile alla progettazione hardware e al flusso di sviluppo di FPGA.
I nostri servizi aiutano i clienti a definire un ciclo di vita per la progettazione di FPGA conforme alle richieste della certificazione DO-254.
Molte attività possono essere intraprese:
- Assurance analysis
- Per definire gli obiettivi
- Per selezionare la strategia di assurance
- Plan process definition
- Per definire il ciclo di vita degli FPGA
- Per selezionare gli standard
- Per definire i metodi di sviluppo e verifica
- Supporto alle attività di sviluppo
- Supporto alle attività di verifica
Sviluppo di FPGA con approccio Fault Tolerance
II dispositivi riconfigurabili sono sempre più usati in applicazioni critiche (quali aerospaziali, automotive e sistemi biomedici), aumentando il bisogno di capacità di fault-tolerance. Per gestire queste necessità, la ridondanza hardware può essere implementata per consentire l’identificazione di possibili guasti.
La struttura di riconfigurazione degli FPGA permette di realizzare funzionalità di fault-tolerance attraverso la possibilità di riconfigurare alcuni blocchi con l’obiettivo di bypassare guasti insorti durante il funzionamento. Quindi, attraverso l’utilizzo di FPGA riconfigurabili dinamicamente è possibile implementare sistemi ad alta affidabilità e dal costo limitato.
Il nostro approccio è focalizzato all’implementazione di circuiti auto-controllanti con ridondanza a basso livello, in grado di identificare autonomamente la presenza di guasti al loro interno, sia per flussi di controllo (macchine a stati finiti e microcontrollori), sia per strutture maggiormente orientate alla pura elaborazione dati.
Per strutture di controllo l’utilizzo della signature analysis permette di determinare guasti utilizzando una ridondanza hardware molto limitata, mentre l’utilizzo della rappresentazione numerica signed digit ridondante permette di implementare unità aritmetiche estremamente veloci con capacità di rilevazione guasti integrate.
Inoltre, abbiamo sviluppato metodi di riconfigurazione (dopo la rilevazione di un guasto) basati sulla collaborazione tra hardware e software, con l’obiettivo di riconfigurare lo FPGA dopo la rilevazione di un guasto.
Abbiamo anche sviluppato dei codici di rilevazione e correzione degli errori per sistemi di archiviazione di massa e architetture di elaborazione basati sulla Triple Modular Redundancy (TMR) per applicazioni che non permettono l’uso di metodi di riconfigurazione dopo il guasto (ad esempio quando non è accettabile un down-time del sistema per poterlo riparare).
Campi applicativi
Le abilità degli sviluppatori di FPGA di Skytechnology provengono da esperienze realizzate in aree applicative molto differenti.
- Industriale: protocolli di comunicazione, controller e sequencer, interfacce standard (VME, PCI)
- Telecomunicazioni: SDH, Ethernet
- Broadcast: DVB-T
- DSP: elaborazione d’immagini, modulazione, compressione