[EDITION ABONNES] Sephy, pour Space Ethernet Physical Layer Transceiver, est le nom d'un projet européen de quatre ans qui s’est achevé fin 2018 pour donner naissance à un prototype opérationnel de circuit émetteur-récepteur de couche physique Ethernet, qualifié pour les applications spatiales et désormais disponible à la commercialisation. ...Ce circuit est résistant à des niveaux de radiation élevés, et de manière plus large, il est apte à être utilisé dans des environnements difficiles qui imposent des exigences particulières aux dispositifs de communication.

Financé par la Commission européenne, le projet Sephy avait pour objectif de développer sur le sol du vieux continent un dispositif de gestion des couches physiques d’un réseau Ethernet, capable de prendre de charge les technologies Ethernet embarquées dans l’espace telles que définies par la NASA aux Etats-Unis et l'ESA (Agence spatiale européenne) en Europe. Le but affiché était aussi de ne plus être soumis aux restrictions à l'exportation américaines, offrant ainsi un avantage aux entreprises européennes dans un marché hautement concurrentiel, en évolution rapide.

D’un point de vue technologique, le circuit s’appuie sur TTEthernet, ou Ethernet à déclenchement temporel, une version déterministe d'Ethernet qui autorise la cohabitation sur un même réseau de fonctions temps réel critiques, telles que les commandes de vol, avec des données moins prioritaires, tout en garantissant un comportement prévisible du système. Une approche incontournable face à la complexité des engins spatiaux dont les exigences en matière de communication de données augmentent avec la demande croissante en bande passante. D’autant plus que les équipements embarqués au sein des engins spatiaux, reliés en réseau, doivent se synchroniser les uns aux autres.

Six partenaires industriels et universitaires européens se sont réunis dans le projet Sephy pour développer conjointement la puce. Arquimea Ingeniería en Espagne a coordonné le projet et s'est chargé de la conception et de la vérification des systèmes, ainsi que de la conception et de la vérification analogiques. L’allemand IHP a réalisé la conception numérique tandis que Thales Alenia Space España était responsable des tests fonctionnels et de la campagne d'irradiation. La fabrication et l'assemblage des prototypes de puces ont été réalisés par Microchip Technology à Nantes (France) et enfin l’autrichien TTTech a travaillé sur la définition des exigences, les tests au niveau du réseau et la normalisation, ainsi que la prise en charge de la diffusion et de la communication du projet. La feuille de route et les activités de normalisation ont été quant à elles menées par l’université Antonio de Nebrija en Espagne.

Concrètement, la puce Sephy est un émetteur-récepteur robuste pour l’Ethernet 10Base-T et 100Base-TX, utilisant un câblage à paires torsadées non blindé de catégorie 5. Il offre une protection améliorée contre les décharges électrostatiques et prend en charge les interfaces MII (Media Independant Interface) et RMII (Reduced MII) entre la couche physique et la couche MAC d’un réseau Ethernet.

Pour les programmes à fort volume, le circuit est d’ores et déjà disponible dans un boîtier PQFP à 64 broches. Il est aussi proposé dans un boîtier en céramique de qualité spatiale. La puce a été mise au point dans un processus silicium-sur-isolant SOI (Silicone-On-Insulator) à signaux mixtes, durci aux radiations, de 150 nm.