Blog về công ty Infineon CYEL18V5123-200BKXE Bộ nhớ RAM giả tĩnh băng thông cao cho các ứng dụng vệ tinh LEO

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. cung cấp và tái chế InfineonCYEL18V5123-200BKXE, một bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên giả tĩnh băng thông cao (PSRAM) được thiết kế cho các ứng dụng vệ tinh quỹ đạo Trái đất thấp (LEO).

Tôi.CYEL18V5123-200BKXETổng quan sản phẩm

CYEL18V5123-200BKXE là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên giả tĩnh chống bức xạ (pSRAM / HyperRAM TM 2.0) từ dòng sản phẩm NewSpace của Infineon,được thiết kế đặc biệt cho các chòm sao vệ tinh quỹ đạo Trái đất thấp (LEO)Nó được dự định để phát triển tải trọng hữu ích cho các vệ tinh không gian nhẹ thương mại, vệ tinh nano và CubeSats.Thiết bị sử dụng kiến trúc lưu trữ DRAM nội bộ và tích hợp logic tự làm mới phần cứng, trình bày một giao diện bộ nhớ tuần tự đơn giản với thế giới bên ngoài. Nó kết hợp sự dễ sử dụng của SRAM với những lợi thế mật độ cao của DRAM, chính xác giải quyết kích thước, trọng lượng,hạn chế tiêu thụ năng lượng và chi phí (SWaP-C) của các nền tảng vệ tinh LEONó có thể phục vụ như một thành phần cốt lõi cho bộ nhớ đệm dữ liệu tốc độ cao, bộ đệm khung hình ảnh và lưu trữ dữ liệu đo từ xa tạm thời trong bộ xử lý trên máy.

Để giải quyết những thách thức do các nhiệm vụ trong quỹ đạo ngắn hạn cho các chòm sao LEO quy mô lớn, môi trường bức xạ không gian và tài nguyên định tuyến PCB hạn chế trên tàu,CYEL18V5123-200BKXE, với giao diện tốc độ cao tám kênh xSPI (Octal SPI), dung nạp nhiệt độ rộng và chương trình sàng lọc độ tin cậy hàng không vũ trụ tiêu chuẩn,đã trở thành giải pháp bộ nhớ dễ bay hơi tốc độ cao được ưa thích cho thế hệ tiếp theo các tải trọng vệ tinh quỹ đạo thấp thương mại.

II. Các thông số điện và thông số kỹ thuật chính củaCYEL18V5123-200BKXE

Công suất lưu trữ: 512 Mbit (64 MB)

Loại giao diện: xSPI (Octal SPI, tám dây nối tiếp)

Tần số đồng hồ: 200 MHz DDR, với băng thông tối đa 400 MB/s

Điện áp cung cấp lõi: 1,8 V hoạt động điện áp thấp

Loại gói: PG-BGA-24 (BGA nhỏ 24 quả, bố cục nhỏ gọn)

Phạm vi nhiệt độ hoạt động: ¥40 °C đến +125 °C, phù hợp với biến động nhiệt độ mà các vệ tinh gặp phải trong quỹ đạo

Kháng bức xạ: Khả năng dung nạp đảm bảo 100 krad (Si) TID (Total Ionizing Dose), phù hợp với mức bức xạ trong quỹ đạo LEO

Kiến trúc quy trình: Bộ điều khiển tự làm mới tích hợp loại bỏ nhu cầu quản lý làm mới DRAM bên ngoài, giảm tải trọng trên bộ điều khiển máy chủ

Thông số kỹ thuật chất lượng: Mã ngày lô duy nhất (SLDC), thử nghiệm điện 100% tham số đầy đủ, Chứng chỉ phù hợp (CoC) có sẵn;phù hợp với tiêu chuẩn AEC-Q100 và các yêu cầu không chứa halogen của RoHS

III. Ưu điểm kỹ thuật chính củaCYEL18V5123-200BKXE

1. kiến trúc pSRAM, đơn giản hóa thiết kế hệ thống trên máy bay

SDRAM / DDR truyền thống đòi hỏi một bộ điều khiển bộ nhớ chuyên dụng, tiêu thụ tài nguyên bộ xử lý và một số lượng lớn các chân GPIO; CYEL18V5123-200BKXE tích hợp một mạch tự làm mới trên chip,loại bỏ nhu cầu can thiệp phần mềm trong thời gian làm mới. MCU trên tàu và SoC tải trọng chỉ yêu cầu một thiết bị ngoại vi xSPI tiêu chuẩn để điều khiển thiết bị, giảm đáng kể số pin phần cứng và đơn giản hóa định tuyến PCB,làm cho nó lý tưởng cho các nền tảng vệ tinh nhỏ với tài nguyên pin hạn chế, chẳng hạn như CubeSats và vệ tinh nano.

2. Giao diện xSPI băng thông cao hỗ trợ luồng dữ liệu trực tuyến thời gian thực

Giao diện xSPI tám kênh 200 MHz DDR cung cấp thông lượng rộng rãi, cho phép bộ đệm ổn định hình ảnh tải trọng quang học, dữ liệu lấy mẫu thô từ các cảm biến đa phổ,và các luồng dữ liệu băng thông cơ sở cho truyền thông liên vệ tinhĐiều này ngăn ngừa mất dữ liệu trong các kịch bản thu thập tốc độ cao và đáp ứng các yêu cầu xử lý tín hiệu thời gian thực của các vệ tinh quan sát Trái đất và các vệ tinh truyền thông IoT.

3Thiết kế chống bức xạ NewSpace, thích nghi với môi trường trên quỹ đạo LEO

Đường quay Trái đất thấp (LEO) liên tục bị ném bom bởi tia vũ trụ và các hạt năng lượng cao, có thể dễ dàng gây ra sự hư hỏng dữ liệu trong bộ nhớ.CYEL18V5123-200BKXEđã trải qua thử nghiệm chất lượng bức xạ TID cấp lô, chịu được liều bức xạ LEO điển hình và phù hợp với các nhiệm vụ vệ tinh LEO thương mại thông thường kéo dài từ 2 đến 5 năm;khi kết hợp với các cơ chế sửa lỗi phần mềm trên máy bay, nó tăng hiệu quả độ tin cậy dữ liệu trong quỹ đạo.

4. Gói nhỏ gọn + tiêu thụ điện năng thấp, tối ưu hóa các số liệu SWaP vệ tinh

Các gói PG-BGA 24 bóng nhỏ gọn giảm hiệu quả dấu chân bảng; kiến trúc nguồn điện 1.8V giảm tiêu thụ năng lượng động và chờ,giảm bớt áp lực đối với mảng năng lượng mặt trời và pin lưu trữ năng lượng của vệ tinh, và tạo điều kiện cho thiết kế tải trọng nhẹ và nhỏ gọn, làm cho nó phù hợp với các chòm sao LEO quy mô lớn, được triển khai hàng loạt.

IV. Các kịch bản ứng dụng vệ tinh LEO điển hình choCYEL18V5123-200BKXE

Trọng lượng hữu ích quang học quan sát Trái đất CubeSat: lưu trữ bộ nhớ cache khung hình ảnh máy ảnh, lưu trữ tạm thời hình ảnh thô và bộ đệm dữ liệu viễn thám công suất lớn trước khi truyền liên kết xuống;

Trọng lượng hữu ích truyền thông trên tàu: lưu trữ dữ liệu từ xa và điều khiển từ xa, và bộ đệm tín hiệu băng thông cơ sở cho các liên kết giữa các vệ tinh;

Máy tính trên tàu (OBC): bộ nhớ tạm thời để thực hiện thuật toán; lưu trữ dữ liệu trung gian để lên lịch nhiệm vụ;

Các vệ tinh truyền thông IoT quỹ đạo Trái đất thấp (LEO): lưu trữ đệm các gói dữ liệu truy cập đầu cuối; xử lý trước dữ liệu kênh;

Đơn vị tính toán cạnh trên tàu: xử lý AI thời gian thực trong quỹ đạo; bộ đệm tốc độ cao cho các hoạt động nhận dạng mục tiêu.

V. Tóm tắtCYEL18V5123-200BKXE

Với bốn khả năng cốt lõi của nó 512 Mbit công suất cao, băng thông cao xSPI, kiến trúc pSRAM chống bức xạ, và nhỏ gọn,gói năng lượng thấp Ứng dụng CYEL18V5123-200BKXE phù hợp với xu hướng hiện tại về trọng lượng nhẹ, các chòm sao vệ tinh LEO được sản xuất hàng loạt và chi phí thấp, làm cho nó trở thành một giải pháp lưu trữ tốc độ cao rất cạnh tranh cho lĩnh vực không gian thương mại NewSpace.