L’américain Mercury Systems, fournisseur de plates-formes de traitement pour les missions aérospatiales et de défense critiques, propose ce que la société estime être la première carte de traitement de données qualifiée pour les applications spatiales fondée sur une puce-système FPGA Versal AI d'AMD.

Pour ce faire, Mercury s’appuie sur la stratégie engagée par AMD en 2022 avec la puce Versal AI Core XQRVC1902 d’origine Xilinx (voir notre article). Celle-ci est dotée d'un accélérateur d’inférence pour l’intelligence artificielle et de performances élevées de traitement du signal à large bande passante. Elle a obtenu la qualification de classe B pour une tolérance totale aux rayonnements dans le cadre d'applications satellitaires et spatiales pour des missions allant de l'orbite terrestre basse à l'orbite terrestre géosynchrone.

Au standard VPX 6U, la carte SCFE6933 de Mercury, tolérante aux rayonnements, vise à rendre le calcul haute performance plus accessible à un large éventail d'applications spatiales. Optimisée au niveau de ses dimensions, de son poids et de sa consommation, la plate-forme réalise sur une seule carte ce qui nécessitait auparavant, selon Mercury, trois cartes différentes. Simplifiant de fait les architectures de mission et réduisant les coûts. Et ce grâce essentiellement à la puce-système FPGA Versal AI qui génère des efficacités de traitement hétérogènes jusqu'alors non disponibles sur un produit standard pour systèmes spatiaux. Avec à la clé une améliorations des performances jusqu'à 100 fois par rapport aux implantations de processeurs CPU les plus rapides, selon Mercury.

Parallèlement, sur la carte, il est possible de définir par logiciel les fonctionnalités avec la possibilité d'ajouter dynamiquement des blocs d'IP spécifiques à une application et de personnaliser ses fonctions en orbite, étendant ainsi l'utilité des vaisseaux spatiaux à mesure que les objectifs de la mission évoluent au fil du temps.

Mecury indique que le premier utilisateur de la carte SCFE6933 est son compatriote Ball Aerospace avec qui le produit a été codéveloppé. Les modèles de développement pour laboratoire seront mis à la disposition des utilisateurs commerciaux cette année avec des unités prêtes pour des vols spatiaux en 2024.

La plate-forme bénéficie en sus du savoir-faire de Mercury dans la mise en œuvre de composants spatiaux spécialement conçus pour résister aux rayonnements agressifs dont des composants RF, des filtres, des amplificateurs, des ferrites et des mémoires DDR qualifiées pour l'espace par Mercury avec un codage correcteur d'erreurs (ECC) qui peut détecter, corriger, surveiller et réduire la corruption des données pour une fiabilité accrue.

Cette plate-forme s’inscrit dans un contexte où, selon Mercury, la demande actuelle en matière de traitement avancé de données en orbite n'a jamais été aussi grande, qu'il s'agisse de maintenir les coûts des satellites à un niveau bas grâce à l'utilisation d'architectures satellite définies par logiciel, de minimiser la latence pour une réponse rapide aux menaces émergentes, ou encore d'avoir la capacité de prétraiter à bord les données des capteurs et de transmettre vers la Terre uniquement les informations utiles pour la mission.