텔레다인 e2v(Teledyne e2v)과 인피니언 테크놀로지스(Infineon Technologies)는 연산 집약적인 우주용 시스템 구현을 위한 레퍼런스 설계를 개발했다.

이 설계를 기반으로 하는 텔레다인 e2v QLS1046-Space 엣지 컴퓨팅 모듈은 방사선 경화 기술이 적용된 64MByte Infineon SONOS 기반 NOR Flash 메모리로 구성되며, 고성능 우주 작업 처리 애플리케이션 구현이 가능하다.

이 레퍼런스 설계는 우주 탐험 과정에서 극복해야 하는 고유한 과제인 무게와 통신 제한 문제에 대응한다. 특히 컴퓨팅 시스템의 구성 요소 수를 줄이고 엣지 상에서 연산이 가능하기 때문에 지연 시간을 줄이고 통신 제한 상황도 극복할 수 있다.

QLS1046-Space는 텔레다인 e2v의 Qormino® 제품 포트폴리오에 속하며, 통합된 4GB DDR4 메모리를 탑재한 64비트 Quad Arm® Cortex® A72 프로세서를 기반으로 한다. 이 프로세서는 대용량 위성, 데이터 압축, 인공지능(AI) 및 이미징을 포함한 컴퓨팅 집약적 우주용 애플리케이션을 겨냥한 제품으로, 기존 제품보다 처리 속도가 30배 더 우수하다. 

따라서 이 모듈은 부팅을 위해 비휘발성 메모리가 필요하다. 강력한 방사선 경화성을 자랑하는 SONOS 기반 Infineon CYRS17B512 비휘발성 메모리는 프로세서 부팅 및 FPGA 구성에 최적화됐다. 이 메모리의 QSPI 버스는 1.8V 지원 덕분에 QLS1046-Space에 직접 연결할 수 있으므로 전압 변환기가 필요 없다. 또한 2개의 SONOS NOR Flash 메모리를 이중으로 활용해 우주 작업이 요구하는 사항을 충족할 수 있다.

QLS1046-Space와 CYRS17B512 모두 방사선 수치가 높은 환경에서도 회복력이 뛰어난 사양을 갖추고 있어 우주에 배치된 이후에도 안전하게 작동하며 긴 수명 시간을 제공한다. 두 장치의 조합은 100krad(Si)의 총 이온화 선량(TID) 등급과 60MeV.cm2/mg의 단일 이벤트 래치업(SEL) 내성에 도달한다.

텔레다인 e2v 애플리케이션 엔지니어인 토마스 포르체스(Thomas Porchez)는 “인피니언과 같은 우수한 기술 파트너와 협력함으로써 당사의 간판 제품인 Qormino 엣지 컴퓨팅 모듈을 중심으로 제품 생태계를 성공적으로 구축하고 있다”며 “새로운 레퍼런스 설계에 기반해 엔지니어링 작업량은 줄어들고 예산과 일정에 맞출 수 있기 때문에 우주 시스템 설계자의 작업이 훨씬 수월해질 수 있다”고 밝혔다.

인피니언 항공우주 방위 메모리 솔루션 부문 부사장 겸 펠로우인 헬무트 푸흐너(Helmut Puchner)는 “당사의 CYRS17B512 NOR Flash 메모리와 텔레다인 e2v의 QLS1046-Space 프로세서 모듈은 요구사항이 많은 우주 설계 작업에 함께 사용하기에 적합하다”며 “고성능 컴퓨팅 애플리케이션용의 견고한 우주 솔루션 제공에 필요한 이 두 가지 핵심 구성 요소를 포함하는 레퍼런스 설계에 대해 시장에서 많은 관심을 보일 것으로 기대된다”고 말했다.