CompactPCI – MEN D602 – 6U PowerPC®

CompactPCI® PowerPC® Safe Computer

Ursprünglich als sicherer Rechner zur Steuerung des Frachtladesystems des Airbus A400M entwickelt, ist der CompactPCI-SBC D602 mittlerweile als COTS-Hardware erhältlich. Er kommt für sicherheitskritische Anwendungen im Flugzeug (bis DAL-A) und im Zug (bis SIL 4) zum Einsatz.
Durch den Aufbau in Lock-Step-Architektur wird der Software-Aufwand niedrig gehalten, da die Hardware-Komponenten für die Programmierung virtuell nur einmal sichtbar sind.

Neben dem mit bis zu 900 MHz getakteten PowerPC 750 ist auch der Arbeitsspeicher mit dreimal 512 MB redundant aufgebaut. Kritische Funktionen wie Voter sind als IP-Cores im FPGA abgebildet, das ebenfalls in dreifacher Struktur aufgebaut ist. Das System ist auch dann noch voll funktionsfähig, wenn eine der drei redundanten Komponenten ausfällt und liefert damit die notwendige Verfügbarkeit.
Die Redundanz weiterer Komponenten wie der Flash-Bänke, der Netzteile und der Clock-Oszillatoren steigert die Zuverlässigkeit ebenso wie der zusätzliche ECC-Schutz bei Flash und FRAM.
Auf dem D602 stehen außerdem zwei PMC-Steckplätze zur Verfügung, einer davon für die Anbindung von AFDX.

Der D602 ist gemäß DO-254 entwickelt und flugtauglich in sicherheitskritischer Umgebung bis DAL-A. Zusätzliche Diagnosemechanismen (BITE, z. B. umfangreiche Selbsttests) dienen der Erkennung von latenten Fehlern, noch bevor diese zu einem Systemfehler führen. Dem gleichen Zweck dient das streng auf deterministischen Betrieb ausgerichtete Design unter Verzicht auf Interrupts und DMA.

Auf der Software-Seite werden PikeOS von Sysgo und verschiedene VxWorks-Betriebssystem-Plattformen angeboten. Neben dem Universal-Echtzeit-Betriebssystem VxWorks 6.6 liefert Wind River auch VxWorks-Plattformen, die Sicherheitsstandards bis zu DO-178B und EUROCAE ED-12B Level A sowie DAL-A oder IEC 61508 SIL 4 unterstützen.

Eigenschaften

  • Dreifache Redundanz auf einem SBC
  • Lock-Step-Architektur
  • Sicherer Rechner, zertifizierbar bis DAL-A bzw. SIL 4
  • Mit Safety-Betriebssystemen PikeOS und VxWorks
  • IP65 konform
  • EN 50155 konform

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