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In Europa, la ricerca e lo sviluppo raggiungono nuovi traguardi per la creazione di una piattaforma interamente europea per applicazioni spaziali

Il progetto De-RISC dell’UE ha sviluppato una prima versione di una piattaforma di system-on-a-chip multiprocessore, proseguendo verso l’obiettivo di commercializzare una piattaforma hardware/software basata su un’architettura RISC-V.

Economia digitale

L’architettura di set di istruzioni (ISA, Instruction Set Architecture) RISC-V sfrutta il potere di uno standard di collaborazione aperto per garantire libertà di innovazione nella progettazione informatica. L’architettura è stata implementata in un nuovo modello VHDL sintetizzabile di un processore chiamato NOEL5, rilasciato da Cobham Gaisler, che completa la già diffusa linea di processori LEON tolleranti alle radiazioni, permettendo tra le altre cose lo svolgimento di missioni spaziali/. Nel cercare di creare la prima piattaforma hardware e software interamente europea basata sull’ISA RISC-V, il progetto De-RISC, finanziato dall’UE, ha raggiunto i suoi primi traguardi nella progettazione spaziale e aerospaziale. «Il progetto sta usando il processore RISC-V a 64bit esistente di Gaisler, chiamato NOEL-V (LEON alla rovescia), in VHDL, che condivide molti elementi con l’ultimo core LEON5, come base per il design a core multipli», riporta eeNews Europe. Riassumendo in parte le caratteristiche hardware, in un post di De-RISC in occasione del suo primo anniversario si legge che «il progetto ha sviluppato la prima versione della piattaforma system-on-a-chip multiprocessore di De-RISC e l’unità di monitoraggio delle prestazioni (Performance Monitoring Unit), integrando capacità di monitoraggio (Cycle Contention Stack, Request Duration Counter) e controllo (Maximum-Contention Control Unit)». Cobham Gaisler è uno dei quattro membri del consorzio del progetto, che include inoltre il Centro di supercalcolo di Barcellona e THALES, con Fent Innovative Software Solutions in qualità di coordinatore.

Garantire la sicurezza dei componenti

Ma questi non sono gli unici traguardi raggiunti fino ad oggi. «Il gruppo ha inoltre eseguito il porting sul processore NOEL-V del primo prototipo dell’ipervisore Fentis XtratuM XNG e del sistema operativo “para-virtualizzato” LithOS». Anche noto come virtual machine monitor, l’ipervisore XtratuM è progettato per soddisfare i requisiti di sicurezza e, nel contesto di De-RISC, sosterrà la creazione di una piattaforma hardware/software combinata per futuri sviluppi di applicazioni spaziali e aeronautiche in Europa. Per quanto riguarda questo sviluppo software, un articolo sul mercato online «Design & Reuse» osserva che «hanno già preso avvio le attività di convalida che produrranno evidenze per la commercializzazione». Tali evidenze verranno valutate attraverso l’implementazione di casi d’uso per gli aspetti della piattaforma riguardanti la sicurezza, le tempistiche di esecuzione, le prestazioni generali e la trasmissione dei dati.

Interesse del mercato di terra e spaziale

Gli sviluppi indicano che le prime fasi di De-RISC hanno permesso di raggiungere buoni progressi verso l’obiettivo del progetto: «garantire l’accesso a una tecnologia fabbricata in Europa per applicazioni aerospaziali, attraverso l’uso dell’ISA RISC-V nella sua piattaforma finale», come osservato nel post dell’anniversario del progetto. Dal suo avvio, De-RISC è stato incluso come membro della rete europea HIPEAC, nonché dell’organizzazione globale RISC-V International. Gli sviluppi hanno inoltre attirato l’attenzione di aziende del mercato spaziale e dei settori aerospaziale e automobilistico; i partner del progetto, inoltre, continuano a presentare il potenziale di De-RISC in occasione di eventi e conferenze, come la Conferenza annuale internazionale sui sistemi affidabili IEEE/IFIP, tenutasi a luglio. I membri del consorzio hanno tenuto una riunione virtuale a fine ottobre, chiudendo i primi dodici mesi del progetto con presentazioni relative ai propri progressi e a diversi risultati del pacchetto di lavoro. Durante l’evento online sono stati dimostrati il primo prototipo di XtratuM XNG/SMP e di LithOS sulla piattaforma De-RISC. Il progetto De-RISC (De-RISC: Dependable Real-time Infrastructure for Safety-critical Computer) è incentrato sulla fornitura di funzionalità uniche e fondamentali senza restrizioni per le esportazioni verso gli Stati Uniti, con un’architettura a core multipli caratterizzata da migrazione di interferenze, portabilità, tolleranza agli errori e standard aperti. Il progetto si concluderà a marzo 2022. Per ulteriori informazioni consultare: sito web del progetto De-RISC

Parole chiave

De-RISC, RISC-V, NOEL5, ipervisore XtratuM, design a core multipli, system on-a-chip multiprocessore, applicazioni spaziali

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