Mil/aéro : le Vita 90 (VNX+), successeur du Vita 74 pour les calculateurs durcis de petites dimensions, pointe son nez

[EDITION ABONNES] L’organisme Vita, prescripteur de différents formats de cartes industrielles en châssis comme le VME ou le VPX, travaille actuellement activement à l’émergence d’une nouvelle norme pour les calculateurs durcis de terrain dits SFF (Small Form Factor), le Vita 90. Il s’agit ici d’un descendant de la spécification Vita 74, qui décrit des modules robustes respectant les contraintes de type SWaP-C (Space, Weight, and Power - Cost, soit dimensions poids, consommation et coût). Le Vita 94, tout comme son aîné, est destiné à être utilisé dans des applications militaires et aérospatiales.

Pour comprendre l’arrivée prochaine du groupe de normes Vita 90, il faut revenir en 2017, année où l’instance de normalisation Ansi a officiellement validé le document Ansi/Vita 74.0-2017 (Compliant System Small Form Factor Module Base Standard) qui reprenait dans ses grandes lignes la spécification Vita 74 publiée en 2013, qui décrivait le format VNX, applicable à des modules insérables, durcis, dotés d’une technologie d’interconnexion série à structure commutée et conçus pour les petits calculateurs SFF. Décrivant caractéristiques électriques et mécaniques., la norme  Ansi/Vita 74.0-2017 fournit aux concepteurs système la capacité d’étendre la technologie de cartes en châssis VPX à des systèmes aux dimensions plus compactes.

Parallèlement, en 2014, est née la VNX Marketing Alliance, association industrielle pour justement promouvoir cette spécification VNX. Et tout naturellement la norme commune Ansi/Vita 74.0-2017  a reçu le surnom de VNX, un vocable qui fait référence au VPX, en insérant un “n” pour nano afin de signifier qu’il s’agit de petits systèmes. Car le standard Vita 74 VNX fournit aux concepteurs de calculateurs de terrain la capacité d’étendre la technologie VPX à des systèmes aux dimensions plus compactes que celles des châssis VPX.

Depuis, ce qui a changé la donne, c'est que le Vita 74 a été récemment référencé dans la récente version 1.0 de la norme technique SOSA publiée à l'automne 2021, puiis dans dans la révision SOSA 2.0, publiée fin 2022. Des documents qui établissent des lignes directrices de conception pour les systèmes de défense C5ISR (Commandement, contrôle, communication, informatique et cybersécurité pour le renseignement, la surveillance et la reconnaissance). L'objectif étant de faciliter et d'harmoniser dans les systèmes l'acquisition, les capteurs et les sous-systèmes qui assurent la collecte, le traitement, l'exploitation, la communication et les fonctions associées tout au long du cycle de vie des systèmes C5ISR.

Ces deux dernières années, il y a donc eu beaucoup de travail effectué dans les coulisses pour transformer le Vita 74 en Vita 90 afin justement de répondre aux attributs techniques de la norme SOSA qui prend de l’importance au sein des marchés de la défense

D’un point de vue plus technologique, la norme Vita 74 définit deux épaisseurs de module, l'une de 19 mm utilisant un connecteur à 400 broches et l'autre de 12,5 mm utilisant un connecteur à 200 broches. La norme de base Ansi/VITA 74.0-2017 a ensuite été suivie de normes complémentaires, pour optimiser les solutions d'E/S complexes des systèmes VNX. Avec notamment la définition de “modules de connexion” de fond de panier pour faciliter la transmission de données RF et vidéo par des liaisons optiques et coaxiales à haut débit et à large bande passante pour les communications entre cartes et entre systèmes. Ou encore la définition d’un module d'alimentation spécifique au VNX, ou encore, sous la référence Vita 74.4, également connue sous le nom de SpaceVNX, un document décrivant les considérations électroniques et mécaniques spécifiques pour mettre en œuvre des solutions VNX résistantes aux rayonnements dans les applications de petits engins spatiaux.

C’est à partir de ce socle normatif et technologique que les membres du Vita, renforcés par des utilisateurs dans les domaines de la défense et de l'aérospatial œuvrant notamment au sein de la communauté SOSA, ont décidé d'optimiser les affectations de broches des modules de calcul et d'entrées/sorties Vita 74.0 VNX d'origine pour obtenir un meilleure intégrité du signal, ainsi que la mise en œuvre du plan de contrôle, du plan utilisateur et du plan d'extension des E/S. Avec en ligne de mire la volonté de dépasser les exigences des bus série haute vitesse comme le PCI Express 4.0 et d'offrir des connexions sur fibre optique et des connexions coaxiales pour les signaux RF et vidéo ainsi que des contacts en cuivre isolés pour des applications fonctionnant sous des tensions élevées pour, par exemple, les rails d'alimentation d'un amplificateur RF.

Ces évolutions, considérées comme des améliorations très importantes par rapport aux capacités de la norme de base Ansi/VITA-74.0 VNX, ont conduit la direction du Vita et l’organisme SOSA à prendre la décision de les fixer dans une nouvelle famille de normes, l’Ansi/Vita 90 ou VNX-Plus (VNX+).

À l'heure actuelle, cette famille Vita 90 est en voie d'achèvement et, afin de minimiser la confusion dans la communauté des intégrateurs VNX+, le Vita a choisi de publier toutes les normes essentielles en même temps. Le comité Vita 90 va publier dans les mois qui viennent le Vita 90.0 (Base Standard), le Vita 90.1 (Module Profiles), le Vita 90.2 (Coaxial and Optical I/O) et le Vita 90.3 (Power Filtering, Conversion, and Energy Storage). Peu de temps après la publication de ces normes de base, le Vita 90.4 (Advanced Cooling & Retention) et le Vita 90.5 (SpaceVNX+) seront publiés (sans doute en 2024) et l’ensemble de ces documents seront soumis à l'Ansi pour ratification et publication conjointes. Enfin signalons que la norme Vita 93 Small Form Factor Mezzanine (SFFm), qui sera un composant clé de l'infrastructure VNX+ avec une date de publication avant la fin de l'année, aidera le marché VNX+ à se développer

Les observateurs et les acteurs de cette évolution estiment que le Vita 90/VNX+ en est à ses balbutiements et ne fait que débuter. Néanmoins, les documents normatifs progressent et les industriels commencent à concevoir les premiers produits conformes à cette nouvelle norme. Et l’on peut s’attendre à des premières mises sur le marché de systèmes VNX+ avant la fin de l'année, avec des projets d'intégration utilisant ces composants à la fin 2023, et tout au long des années 2024 et 2025.