마이크로칩 내방사선 PolarFire FPGA 제품, QML 클래스 Q 인증 획득

QML(Qualified Manufacturers List) 인증을 받은 제품들은 신뢰성이 높은 제품으로 인정받기 때문에 항공우주 프로그램 설계 시에도 쉽게 적용되는 경우가 많다.  

마이크로컨트롤러, 혼합 신호, 아날로그 반도체 및 플래시-IP 솔루션 분야의 세계적 리더인 마이크로칩테크놀로지(아시아 총괄 및 한국대표: 한병돈)는 미국 국방부 산하 조달청(DLA Defense Logistics Agency) 인증을 받은 바 있는 RT(내방사선) PolarFire FPGA제품이 QML 클래스 Q 인증을 받았다고 밝혔다. 

이 인증은 엔트리 레벨 중에서는 최고 수준의 인증이자 표준으로 평가받고 있으며 개발자들이 RT PolarFire FPGA 제품을 항공우주 시스템에 더욱 쉽게 구현 및 통합할 수 있도록 지원한다. QML 인증은 DLA에서 관리하는 특정 성능 및 품질 요구 사항을 기반으로 표준화되어 있기 때문에, 고객들은 QML 인증을 받은 제품을 사용하는 것으로 설계 프로세스를 더욱 간소화할 수 있다. 

저전력 및 리프로그래머블(Low-power and reprogrammable) RT PolarFire FPGA 제품군은 보다 확장된 논리 밀도(Logic density)와 보다 높은 성능을 제공해 신호 처리량을 크게 향상시킨다. 또한 여타의 SRAM 기반 FPGA제품들과 달리 RT PolarFire FPGA제품은 방사선 환경에서 구성 단일 이벤트 업셋(SEU: Single-Event Upsets) 현상이 나타나지 않으며, 방사선 관련 문제를 해결하기 위한 별도의 완화 조치가 필요하지 않아 엔지니어링 비용 및 제품 제조에 필요한 자재 및 부품 비용을 절감할 수 있다. 

마이크로칩 FPGA 전략부 샤킬 피이라(Shakeel Peera) 마케팅 부사장은 “마이크로칩의 FPGA 포트폴리오 중에서 RT PolarFire FPGA는 그 어느 제품들보다도 높은 수준의 밀도와 성능을 보유해 위성 신호 처리 혼잡을 줄여준다”라며 “마이크로칩은 고객들에게 고품질의 신뢰성 높은 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다하고 있으며, 이번 QML 클래스 Q 인증 통과는 하나의 이정표가 되어 앞으로 고객들이 더욱 큰 확신을 가지고 마이크로칩 디바이스로 항공우주 시스템을 설계해 갈 수 있도록 할 것이다”고 말했다. 

QML 클래스 Q의 기준 자격 표준인 MIL-STD-883B는 해당 마이크로전자 디바이스들이 군수산업 및 항공우주 전자시스템에 적합한지 여부를 테스트하기 위한 엄격한 방법을 규정하고 있다. RT PolarFire FPGA 제품군은 QML 클래스 Q 인증을 획득하기 위해 방위산업 및 우주 환경에서 맞닥뜨릴 수 있는 자연 요소의 유해 및 가혹한 환경 조건에서도 잘 견뎌내고 작동할 수 있는지에 대한 엄격한 평가를 거쳤다. 

RT PolarFire FPGA제품군은 QML 클래스 Q 인증을 획득함으로써 최고 수준의 부품 품질을 요구하는 시스템을 지원할 수 있는 능력을 입증했다.  마이크로칩은 이번 QML 클래스 Q 인증 획득을 통해 항공우주 애플리케이션 설계에 있어 RT PolarFire FPGA 제품군의 신뢰성을 지속적으로 입증해 나가며 향후 QML 클래스 V 인증을 받을 수 있는 기반을 마련해 나갈 방침이다. 

마이크로칩은 고성능 마이크로컨트롤러(MCUs) 및 마이크로프로세서(MPUs) 제품군, FPGA 제품군, 메모리, 통신 인터페이스, 주파수 및 타이밍 솔루션, 혼합 신호 IC, 맞춤형 전원 공급 장치, 다이오드, 트랜지스터, RF 컴포넌트 등 업계에서 가장 다양한 내방사선(RT) 솔루션 제품군을 보유하고 있으며 이를 통해 60년 이상 항공우주 임무 수행에 필요한 솔루션을 지원해왔다. 마이크로칩 RT 제품군에 대한 더 자세한 내용은 마이크로칩 항공우주 애플리케이션 홈페이지에서 확인할 수 있다.

RT PolarFire FPGA제품군은 마이크로칩의 60년 항공우주 유산을 바탕으로 현대 우주 임무에 필요한 컴퓨팅 및 커넥티비티 처리량을 제공한다. 이러한 FPGA는 SRAM 기반 대체 솔루션에 비해 최대 50% 적은 전력을 소비하고 궤도 위 데이터 프로세싱 시스템의 까다로운 성능 요구사항을 충족시켜 과도한 발열 없이 우주의 가혹한 방사선 환경에서 안정적으로 동작하게 한다. 로직 엘리먼트(LE), 임베디드 SRAM, DSP 블록과 12.7Gbps 트랜시버 레인의 고유한 조합을 통해 수동 또는 능동 이미징을 위한 더 높은 해상도, 멀티 스펙트럼과 하이퍼 스펙트럼 이미징을 위한 더 많은 채널과 정밀한 채널 해상도, 원격 소스의 노이즈가 포함된 데이터를 사용해 더 정밀한 과학적 측정을 지원한다.

또한 RT PolarFire FPGA 제품군은 MIC69303RT 3A LDO(Low-dropout) 전압 레귤레이터, VSC8541RT 및 VSC8574RT 이더넷 PHY제품군, CAN 인터페이스 USB-to-UART PHY 제품군과 다양한 클록 및 오실레이터(oscillators)를 포함하여, 현재 우주비행 시스템에 사용 중인 마이크로칩의 솔루션 1개 혹은 그 이상의 솔루션과 함께 사용 가능하다.

QML 클래스 Q 인증과 B 및 E 스크리닝 플로우를 거친 RT PolarFire 제품인 RTPF500T FPGA는 현재 대량으로 구매 가능하며, 완전 밀페형 세라믹 패키지 형태에 랜드 그리드와 솔더 컬럼 단자 두가지 옵션 선택으로 제공된다. DLA가 지정한 RTPF500T의 표준 마이크로서킷 도면(SMD) 부품 번호는 홈페이지에서 확인 가능하다. 

차세대 항공우주 시스템 설계를 위해 위 FPGA 제품군 도입을 일찍부터 결정한 고객들의 주문은 이미 출하되었으며 곧 제품이 배송될 예정이다. 이제 고객들은 마이크로칩의 RT PolarFire FPGA 제품군으로 개발에 착수하는 것으로 성공적인 QML 인증 획득에 더욱 빨리 다가가게 되었다. 이러한 FPGA 제품군을 기반으로 하는 설계는 마이크로칩의 Libero® SoC Design Suite 버전 2021.3 이상을 사용하여 개발 및 프로그래밍되며, 개발 보드와 방사선 데이터를 지원받는다.