Современная электроника №2/2019

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 16 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2019 Кремниевая и арсенид-галлий-алюминиевая технология Часть 12. Оптоэлектронный многоканальный коммутатор стандарта SpaceWire и концепция ФЭ ИВС ЦИФАР Рис. 98. Внешний вид процессорного модуля оптоэлектронного коммутатора интерфейса SpaceWire на плате форм-фактора 3U В двенадцатой части статьи будут представлены оптоэлектронный многоканальный коммутатор стандарта SpaceWire и концепция ФЭ информационно-вычислительной системы для ЦИФАР с цифровым диаграммообразованием, а также разработка ЦИФАР для радиотехнических систем с учётом современных достижений науки и техники на базе технологии радиофотоники и построение оптоэлектронной цифровой интеллектуальной 3D М ФЭФ М ЦИФАР. Валерий Сведе-Швец (ooooes@mail.ru) , Владислав Сведе-Швец, Максим Зиновьев (Москва) О ПТОЭЛЕКТРОННЫЙ МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР СТАНДАРТА S PACE W IRE Разработанный оптоэлектронный многоканальный коммутатор стандарта SpaceWire предназначен для построения базовых и абонентских узлов многока- нальной связи в бортовых и внутриобъ- ектовых системах ипозволяет реализо- вывать перспективные изделия в составе интеллектуальных сетейиинформаци- онно-вычислительных систем с высокой степенью связности, а также в радио- локационных комплексах с адаптив- ными фазированными решётками. П РИМЕНЕНИЕ ОПТОЭЛЕКТРОННОГО МНОГОКАНАЛЬНОГО КОММУТАТОРА СТАНДАРТА S PACE W IRE Применение оптоэлектронного мно- гоканального коммутатора стандарта SpaceWire во внутриобъектовых и бор- товых системах позволяет получить преимущество за счёт: ● реализации интегрального кремние- вого кристалла по технологии КМОП и КНИ; ● реализации интегрального кристал- ла оптического излучателя с исполь- зованием технологии гетероструктур AlGaInP/GaInP/GaAs; ● высокой скорости передачи инфор- мации; ● компактности; ● малого веса; ● высокой надёжности и возможности использования резервных каналов; ● защищённости приборов от ЭМИ за счёт применения оптических линий связи; ● большой функциональной ёмкости маршрутизатора; ● иерархической наращиваемости чис- ла коммутируемых каналов. Эти преимущества могут быть успешно реализованы в составе многофункциональных, многодат- чиковых, информационно-вычис- лительных и управляющих систем в авиационном приборостроении, в приборостроении военно-морско- го флота, в ракетостроении, а также во всех наземных прикладных систе- мах широкого сбора информацион- ных данных, работающих в реальном масштабе времени. Разработанные конструкторско-тех- нологические решения построения многоканального оптоэлектронного модуля позволяют создавать встра- иваемые информационно конфигу- рируемые коммуникационные сре- ды для различных отраслей промыш- ленности. Технические характеристики опто- электронного многоканального ком- мутатора стандарта SpaceWire: ● количество независимых дуплексных оптических каналов – 32; ● количество независимых дуплексных электрических каналов – 2; ● вид модуляции сигнала – DS коди- рование; ● скорость ввода-вывода сигнала – до 400 МГц; ● тип волокна – многомодовое; ● длина оптической линии связи – до 100 м; ● длина электрической линии связи – до 10 м. Разработан процессорный модуль оптоэлектронного коммутатора интер- фейса SpaceWire на плате форм- фактора 3U в составе оптоэлектрон- ного многоканального коммутатора стандарта SpaceWire и двух модулей с процессорами TMS320C6455 платфор- мыMityDSP-PRO производительностью 2 × 9 × 10 9 операций в секунду. Общий вид процессорного модуля представлен на рисунке 98. Т ЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССОРНОГО МОДУЛЯ ОПТОЭЛЕКТРОННОГО КОММУТАТОРА Технические характеристики про- цессорного модуля оптоэлектронно- го коммутатора: ● материнская плата форм-фактора 3U для систем стандарта μTCA; ● модуль оптоэлектронного коммута- тора с многоканальными волоконно- оптическими линиями связи; ● 2 мезонинные платы с процес- сором TMS320C6455 платформы MityDSP-PRO; ● 64 оптических дуплексных полнодо- ступных коммутируемых SpaceWire- канала со скоростью ввода-вывода сигнала до 400 МГц, тип модуляции