Gaisler

https://scss.cobhamaes.com/aboutus/au-gaisler.cfm

Kungsgatan 12 SE-411 19 Goteborg, Sweden

İçindekiler

• Hakkında

• İş Ortakları

• Ürünler

Hakkında

Cobham Advanced Electronic Solutions'ın bir parçası olan Cobham

Gaisler; IP çekirdekler, işlemci tabanlı SOC (System-On-a-Chip)

tasarımlarının geliştirilmesine yönelik ürünler ve SPARC mimarisine

dayalı gömülü işlemciler için geliştirme araçları sunmaktadır.

Hakkında

• Firmanın anahtar ürünü LEON işlemci çekirdeğidir. Bunun etrafında

kaliteli ve yüksek performanslı ürün geliştirmek için gerekli olan

büyük bir IP kütüphanesi, davranışsal simülatörler ve ilgili yazılım

geliştirme araçları Gaisler’in alt yapısında mevcuttur.

• İkili kullanıma (dual use) uygun tasarım alt yapısı kritik uzay

sistemlerinin yanı sıra maliyet etkin ticari ürünlerin de

geliştirilmesine olanak sağlamaktadır.

• Sayısal donanım tasarımı alanında uzmanlaşmış deneyimli ekibi,

ASIC (Application Specific Integrated Circuit) ve FPGA (Field

Programmable Gate Array) ürün geliştirmeye yönelik Avrupa

standartlarının oluşturulmasında görev almıştır.

İş Ortakları

Ürünler • İşlemciler

– LEON İşlemci Ailesi

– NOEL-V RISC-V İşlemci Ailesi

• IP Çekirdekler

• Bileşenler

– GR718 Radyasyon Toleranslı 18x SpaceWire Yönlendirici

– GR716 LEON3FT SPARC V8 Mikrodenetleyici

– LEON3FT-RTAX Hata Toleranslı SPARC V8 İşlemci

• Sistem ve Test Ekipmanları

– Geliştirme Platformları

GR-RASTA

– Test Ekipmanları

GRESB Spacewire/Ethernet Köprüsü

Telemetri ve Uzak Komuta EGSE

• Kart Seviyesi Ürünler

• Yazılım

– Yazılım Yaşam Döngüsü

– Yazılım Araçları

– Hata Ayıklama Araçları

– Derleyiciler

– Simülatörler

– İşletim Sistemleri

Ürünler

Cobham Gaisler, temel olarak iki işlemci ürün grubu sağlamaktadır:

İşlemciler

• LEON SPARC V8 İşlemci Serisi

• NOEL-V RISC-V İşlemci Serisi

• AMBA 2.0 AHB (AMBA High-performance Bus) veriyolu kullanılarak arayüz sağlanmakta ve Cobham Gaisler IP Kütüphanesi’nde (GRLIB) bulunan IP çekirdek “plug & play” yöntemini desteklemektedir.

• “Cache” ve “register file” için standart eşzamanlı bellek hücrelerini kullanmaktadır.

• FPGA ve ASIC teknolojileri üzerine verimli bir şekilde uygulanabilmektedir.

İşlemciler

Advanced Microcontroller Bus Architecture (AMBA) is an open-standard, on-chip interconnect specification for the connection and management of functional blocks in system-on-a-chip (SoC) designs. It facilitates development of multi-processor designs with large numbers of controllers and components with a bus architecture.

İşlemciler - LEON

LEON SPARC V8 İşlemci Serisi • SPARC V8 mimarisine dayalı 32 bit sentezlenebilir VHDL model

işlemci çekirdeğidir.

• Çekirdek esnek bir şekilde konfigüre edilebilir ve “System-On-a-Chip (SOC)” tasarımları için uygundur.

• LEON işlemcinin çeşitli versiyonları geliştirilmiştir.

• LEON5 ile ileri teknoloji FPGA ve ASIC ürünleri hedeflenmiştir.

• Nispeten eski ve daha düşük performanslı teknolojiler için önerilen LEON3’ün desteklenmesine devam edilmektedir.

SPARC hakkında bilgi içeren dokümanlar:

• SPARC V8 Architecture Manual

• SPARC V8 System V ABI

LEON SPARC V8 İşlemci Serisi • LEON2, “European Space Agency” sözleşmesi kapsamında

tasarlanmıştır ve şu an için radyasyona dayanıklı bileşen olarak

Microchip’te (AT697 ve AT7913) mevcuttur.

• LEON3,

– SPARC V8 mimarisinin “7-stage pipeline” ve çoklu işlemci desteği ile

yeniden uygulanmasıdır.

– GRLIB IP library‘nin bir parçası olarak yer almaktadır. LEON3'ün

hataya dayanıklı (fault-tolerant version, LEON3FT) bir versiyonu

hem ASIC teknolojisi hem de Actel ve Xilinx firmalarının radyasyon-

toleranslı FPGA’leri için uygundur.

İşlemciler - LEON

LEON SPARC V8 İşlemci Serisi • LEON4, daha geniş dahili veri yolları, modifiye edilmiş “pipeline”

ve “Level-2 cache” desteği sayesinde LEON3 çekirdeğinin

geliştirilmiş bir versiyonudur.

• LEON5, LEON işlemci serisinin en son modelidir. “Branch

prediction and a late ALU” özelliği sayesinde önceki nesillere göre

performans üstünlüğü göstermektedir.

İşlemciler - LEON

GR740 GR740 Quad-Core LEON4 SPARC V8 İşlemci

• Dört çekirdekli

• Hata-toleranslı

• 8 port SpaceWire yönlendirici

• PCI initiator/target arayüzü

• CAN 2.0 arayüzü

• 10/100/1000 Mbit Ethernet arayüzü

• Radyasyona dayanıklı

https://www.gaisler.com/index.php/products/components/gr740

GR740 GR740 Quad-Core LEON4 SPARC V8 İşlemci

GR740, “European Space Agency's Next Generation Microprocessor (NGMP)” olarak tasarlanmıştır. Standart mikroişlemci bileşenleri için “European Space Agency (ESA)” yol haritasının bir parçasıdır.

NGMP olarak “system-on-chip” mimarisinin ilk radyasyona dayanıklı ürünüdür.

• UT699 / UT699E / UT700 SPARC™

• GR712RC SPARC™

Uzay aracı bilgisayarları ve faydalı yük verisi işleme, nükleer enerji santrali kontrolleri, kritik taşıma sistemleri, yüksek irtifada uçan hava araçlarının aviyonikleri, tıbbi elektronik ve X-ışınıyla kargo taraması gibi çok farklı alanlarda kullanılmaktadır.

“LEON Expandable Application Platform (LEAP)” düşük maliyetli geliştirme platformudur. Kullanıcılar bu platform sayesinde UT700 işlemcisi ve uygulama gereksinimleri hakkında bilgi edinebilmektedir.

LEON3FT Tabanlı Ürünler

LEON Microprocessors

Part Number

Description #

Cores

Max. Speed (MHz)

Max DMIPs /Core

Total Dose krad(Si)

Latch-Up Immune

MeV - cm²/mg

QML Q & V

GR740

GR740 is a quad-core LEON4FT 32-bit processor, with four fully SPARC V8 compliant integer units and four high-performance pipelined IEEE-754 floating point units.

4 250 425 ** ** ††††

GR712RC

GR712RC is a dual-core LEON3FT 32-bit processor, with two fully SPARC V8 compliant integer units and two high performance fully pipelined IEEE-754 floating point units.

2 100 140 † 100* > 118 ††

UT700 LEON 3FT 32-bit SPARC™ Microprocessor, fully SPARC™ V8 compliant integer unit.

1 166 233 † 100* ≤ 110 Q,V

UT699E

LEON 3FT 32-bit SPARC™ Microprocessor, fully SPARC™ V8 compliant integer unit.

1 100 140 † 100* ≤ 110 Q,V

UT699 LEON 3FT 32-bit SPARC™ Microprocessor, fully SPARC™ V8 compliant integer unit.

1 66 92 † 100* ≤ 108 Q,V

† With latest compiler, 0 wait states on SRAM and cache enabled. * Contact factory for SEU report. †† Class S screening and qualification. ** Pending Characterization. †††† Engineering models are currently available.

https://scss.cobhamaes.com/pagesproduct/prods-hirel-leon.cfm

NOEL-V RISC-V • RISC-V mimarisine dayalı, 64 bit sentezlenebilir VHDL model

işlemcidir.

• Cobham Gaisler'in LEON işlemci serisini tamamlayan RISC-V işlemci serisinde piyasaya sürülen ilk modeldir.

• Her döngüde 2 adede kadar komutun paralel yürütülmesine izin veren “dual-issue” işlemci olarak uygulanabilir.

• “Issue rate of the pipeline” talimatlarını desteklemek için gelişmiş “branch prediction” yeteneklerine sahiptir.

İşlemciler - NOEL-V RISC-V

https://www.gaisler.com/index.php/products/processors/noel-v

IP Çekirdekler

Cobham Gaisler, yeni bir üst düzey tasarım yöntemi kullanarak VHDL IP çekirdekleri geliştirmektedir.

Çekirdeklerin çoğu, bütünleşik bir SoC geliştirme platformu sağlayan GRLIB IP kütüphanesinin bir parçası olarak yer almaktadır.

AMBA Bus standartlarına dayalı olan GRLIB IP kütüphanesi gelişmiş yüksek kaliteli çekirdekler içermektedir.

https://www.gaisler.com/index.php/products/ipcores

Ürün Bağlantıları

• GRLIB portable IP library

• LEON5 SPARC V8 Processor

• LEON4 SPARC V8 Processor

• LEON3 SPARC V8 Processor

• LEON3FT SPARC V8 Processor

• NOEL-V RISC-V Processor

• GRFPU IEEE-754 floating-point unit

• Synplicity's ReadyIP Program

• GRPCI Master/Target PCI bridge

• GRETH 10/100/1000 Mbit Ethernet MAC

• USB host controller

• USB device controller

• SpaceWire link controllers and router switch

• Mil-Std-1553B controllers

• CCSDS/ECSS Spacecraft Data Handling

• I²C - Inter-IC Bus interfaces

• Serial Peripheral Interface

• AES/ECC Cryptography

• CAN controllers

• Memory controllers

IP Çekirdekler

• Cobham Gaisler; havacılık ve askeri uygulamalar için güçlü gömülü denetleyiciler ve çevresel bileşenler sunmaktadır.

• Bileşenler, GRLIB IP Çekirdek Kütüphanesi’ni oluşturan, aynı yüksek kaliteye sahip “Intellectual Property (IP)” çekirdeklerini temel almaktadır.

• FPGA ve ASIC SoC çözümleri; DDR, SDRAM, Giga-bit Ethernet, USB 2.0, Mil-Std-1553 ve SpaceWire gibi entegre çevre birimleriyle oluşturulan yüksek performanslı mimariye dayanmaktadır.

Uygulama Alanları:

• Yönlendiriciler ve anahtarlar

• Kablosuz baz istasyonları

• GPS alıcıları

• Sayısal Set-top kutuları

• Uydular

• Roketatarlar

Bileşenler

Bileşenler GR718 Radyasyon Toleranslı 18x SpaceWire Yönlendirici

Uzay ve diğer yüksek güvenilirlik gerektiren alanlar için uygundur.

Özellikler:

• (Ceramic Quad Flatpack) CQFP256 paket

• Total Ionizing Dose (TID) : 300 krad’a kadar (Si, işlevsel)

• Single-Event Latch-Up Immunity (SEL) to LETTH > 118 MeV-cm2/mg

• Uzay ortamında, 10-12 bit hata oranının altında Single- Event Upset

(SEU)

• 1.8 V ve 3.3 V besleme gerilimi

• 3 W güç tüketimi (tipik)

• Tüm SpaceWire bağlantılarında 200 Mbps’e kadar veri hızı

https://www.gaisler.com/index.php/products/components/gr718

GR716 LEON3FT SPARC V8 Mikrodenetleyici

• GR716; hataya dayanıklı bir LEON3

SPARC V8 işlemci, haberleşme

arayüzleri, ADC, DAC, Power-on-

Reset, Osilatör, LVDS alıcı-vericileri,

3.3V beslemeyi destekleyen

regülatörler içermektedir.

• Uzay ve yüksek güvenilirlik

gerektiren uygulamalar için idealdir.

Bileşenler

Bileşenler

LEON3FT-RTAX Hata Toleranslı SPARC V8 İşlemci

• Radyasyon toleranslı RTAX2000S FPGA (Actel firmasından) içine

gömülü LEON3FT çekirdeğine dayalı bir SoC tasarımıdır.

• Radyasyon toleranslı RTAX2000S ve hataya dayanıklı LEON3FT’nin

birleşimi olan LEON3FT-RTAX işlemcisi uzay uygulamaları için

idealdir.

Sistem ve Test Ekipmanları

Gaisler’in IP çekirdeklerine dayalı ürünlerin geliştirilmesini basitleştirmek için önceden konfigüre edilmiş bazı sistemler bulunmaktadır.

Bu sistemler; LEON3/LEON3FT ve LEON4/LEON4FT geliştirme platformlarının yanı sıra özel test ekipmanı ve yazılım geliştirme ortamlarını içermektedir.

Geliştirme Platformları

• GR-RASTA spacecraft avionics development platform

• LEON RTAX Development platform

• LEON Virtex Development platform

Test Ekipmanları

• GRESB Spacewire/Ethernet Bridge

• Telemetry and Telecommand EGSE

GR-RASTA

LEON2, LEON3 ve LEON4 tabanlı uzay ve hava araçlarının aviyonik

sistemleri için bir geliştirme/kıymetlendirme platformudur.

Geliştirme Platformu

GR-RASTA

• Actel Axcelerator veya Xilinx Virtex4 FPGA içine önceden

programlanmış LEON3 tarafından işlemler gerçekleştirilmektedir.

• SpaceWire, MIL-STD-1553B, CAN 2.0B ve CCSDS TM/TC gibi

arayüzler ayrı FPGA I/O kartlarıyla sağlanmaktadır.

• Kartlar arasındaki haberleşme Compact PCI (cPCI) veriyolu

üzerinden yapılmaktadır.

• Sistem; kablaj, dokümantasyon ve demo yazılımı ile birlikte bir

cPCI kasasında kullanıma hazır olarak gönderilmektedir.

Geliştirme Platformu

GRESB Spacewire/Ethernet Köprüsü

• GRESB; SpaceWire arayüzlerine sahip ekipmanların hızlı bir şekilde

geliştirilmesini ve test edilmesini kolaylaştırmak için tasarlanmıştır.

• Maksimum 100 Mbit/s hızına sahip 3 adet çift yönlü SpaceWire

bağlantısı ve “Transmission Control Protocol (TCP)” soketleri

arayüzüyle oluşturulmuş 6 adet "virtual" bağlantı sağlamaktadır.

• Her SpaceWire bağlantısı, aktarım hızına bağlı olarak ayrı ayrı

konfigüre edilebilir.

Test Ekipmanları

GRESB Spacewire/Ethernet Köprüsü Ethernet Arayüzü

• 10/100 Mbps half/full duplex auto-select

• TCP/IP soket arayüz

• Statik veya dinamik IP adresi

• Konfigürasyon ve durum bilgisi için dahili web sunucu

Spacewire

• 100 Mbps çift yönlü çalışma

• 128 Kbyte maksimum SpaceWire paket boyu

• SpaceWire yönlendirme yetenekleri

• Temel hat üzerinde her SpW bağlantı noktası için bir MDM

CAN-2.0

• 20 – 1.000 Kbps programlanabilir baud hızı

• CAN aktarım parametrelerinin ve düğümlerin konfigüre edilebilmesi

Test Ekipmanları

https://www.gaisler.com/index.php/products/systems/gresb?task=view&id=200

Telemetri ve Uzaktan Komuta EGSE

• CCSDS/ECSS Telemetri ve Uzaktan Komuta; yer istasyonu ile uzay bölümünde yer alan ekipmanlar arasındaki haberleşme için gerekli alt yapıyı sağlar.

• Uydu entegrasyonu ve test faaliyetleri, uzay bölümündeki ekipmanların geliştirilmesi, yer istasyonu uygulamaları, v.b. için tasarlanmıştır.

EGSE : Electrical Ground Support Equipment

Test Ekipmanları

https://www.gaisler.com/doc/tmtc_egse_productsheet.pdf

Kart Seviyesi Ürünler Product ID Description Device

GR-CPCI-GR740 Cobham Gaisler GR740 Quad-Core LEON4FT Development Board GR740

GR-VPX-GR740 Cobham Gaisler GR740 Quad-Core LEON4FT Development Board - OpenVPX GR740

GR712RC-BOARD Cobham Gaisler GR712RC Dual-Core LEON3FT Development board GR712RC

GR716-MINI Cobham Gaisler GR716 LEON3FT Microcontroller Software Evaluation board

GR716

GR716-BOARD Cobham Gaisler GR716 Hardware Engineering board GR716

GR-CPCI-GR716-DEV Cobham Gaisler GR716 Interface Development board GR716

GR718B-BOARD Cobham Gaisler GR718B SpaceWire Router Development board GR718B

https://www.gaisler.com/index.php/products/boards

Product ID Description Device

GR-XCKU Xilinx Kintex UltraScale, FPGA Development board XCKU060

GR-CPCI-XC7K Xilinx Kintex 7, Compact PCI FPGA Development board XC7K32ST

GR-PCI-XC5V

Xilinx Virtex 5, PCI FPGA Development board XC5VLX50

GR-CPCI-XC4V Xilinx Virtex 4 Compact-PCI FPGA Development board XC4VLX100

GR-MCC-C Actel ProASIC3 FPGA Development board Actel A3PE3000E

Kart Seviyesi Ürünler

https://www.gaisler.com/index.php/products/boards

Mezzanine Kartlar Product ID Description

GR-CPCI-SER2-SPW4 Mezzanine board which provides two RS232 serial interfaces and four LVDS interfces with SpaceWire connections.

GR-CPCI-PCI Compact PCI to PCI format adapter

Adapter board allowing a 32/64bit 3U format compact PCI card to be installed in a 'classic' PCI slot.

GR-CPCI-SRAM-8M Mezzanine board for GR-CPCI board, providing 8Mbyte SRAM. This allows SRAM to be used in addition to, or instead of SDRAM.

GR-CPCI-TEST Mezzanine board for GR-CPCI board, connecting to user expansion connectors. This provides standard 0.1" header connectors for easy hook-up to the general purpose I/O signals or for logic analyser/test connections.

GR-HPCB-FMC-M2 Mezzanine board to use with GR-VPX-XCKU060 board

https://www.gaisler.com/doc/GR-MEZZ_Technical_Note_rev0.1.pdf

Yazılım Yaşam Döngüsü Cobham Gaisler, bir yazılım ürününü tanımlamak ve sınıflandırmak için aşağıdaki aşamaları kullanmaktadır:

• Geliştirme – Sürümler genellikle “alpha”, “beta” veya “release candidate” olarak

adlandırılır.

– Özellik ekleme talepleri mümkündür.

– Sınırlı destek bulunmaktadır.

• Üretim – “3rd party”/açık-kaynaklı yazılıma dayalı ürünler, kararlı bir sürüm

izlemektedir.

– Özellik ekleme talepleri mümkündür.

– Tam destek ve güncellemeler sağlanmaktadır.

• Destek – Destek “hata-sabitleme” yeteneğine kadar sınırlıdır.

– Yazılım güncellemeleri kullanıcı talebine bağlı olabilmektedir.

– Üretim durumunda bulunan yeni ürüne geçiş önerilmektedir.

• End of life (EOL)

Yazılım Araçları

• LEON işlemci ailesi ve GRLIB IP ürünleri için geliştirilen yazılımlara aşağıdaki bağlantıdan erişebilirsiniz:

• NOEL-V 32- ve 64-bit RISC-V işlemci ailesi için geliştirilen yazılımlara aşağıdaki bağlantıdan erişebilirsiniz:

https://www.gaisler.com/index.php/products/sw-overview

https://www.gaisler.com/index.php/products/sw-noel-overview

GRMON2

LEON2, LEON3 ve LEON4 işlemcilerinde kullanılmak üzere

geliştirilmiştir.

GRMON3

GRMON2‘nin yeni sürümüdür, SPARC/LEON ve RISC-V/NOEL-V

sistemleri için optimize edilmiştir. Mevcut bir GRMON2 lisansını

GRMON3'e yükseltmek mümkündür. GRMON3 lisansı GRMON2’yi

kapsamaktadır.

Hata Ayıklama Araçları

Derleyiciler

Cobham Gaisler, LEON ve ERC32 işlemcileri için aşağıdaki derleyicileri sağlamaktadır:

• LEON C/C++ IDE for Eclipse

• Bare-C Cross-compiler system (BCC)

• VxWorks 7 SPARC architectural port and BSP

• Linux for LEON

• RTEMS Cross-compiler system (RCC)

• VxWorks 6.9 SPARC architectural port and BSP

• ThreadX SPARC port

Simülatörler Cobham Gaisler, LEON ve ERC32 işlemcileri için yüksek performanslı simülatörler sağlamaktadır.

Simülatörler, gerçek zamana yakın performans ve doğru davranış baz alınarak geliştirilmiştir.

• TSIM Simülatörü : ERC32 veya LEON işlemcilerini temel alan tek işlemcili bir bilgisayar sistemini taklit etmektedir. Yüklenebilir modüller aracılığıyla özel I/O işlevlerini taklit etmek için genişletilebilir.

• GRSIM Simülatörü : Çok işlemcili LEON3 veya LEON4 ya da tek işlemcili LEON2 sistemini taklit etmektedir. AMBA veri yollarını daha doğru modelleme yeteneğine sahiptir.

Her iki simülatör de kullanıcı modülleri ile genişletilebilir ve kütüphane olarak kullanılabilir. Bu şekilde daha büyük simülasyon sistemlerinin parçaları olarak yer alabilirler.

TSIM3 LEON simulator TSIM2 ERC32/LEON simulator GRSIM LEON Multi-processor simulator

İşletim Sistemleri

Cobham Gaisler, LEON ve ERC32 işlemcileri için aşağıdaki işletim sistemlerini desteklemektedir:

• Bare-C Cross-compiler system (BCC)

• VxWorks 7 SPARC architectural port and BSP

• Linux for LEON

• RTEMS Cross-compiler system (RCC)

• VxWorks 6.9 SPARC architectural port and BSP

• ThreadX SPARC port

Teşekkür ederiz…

sales@ankatekteknoloji.com

Adres: Maidan Ofis, 2118. Cadde, No:4, C Blok No:113 06510 Çankaya/ANKARA

Tel: 0312 472 2378

39