SRAM型FPGAを用いた高信頼性衛星搭載計算機システム

摘要

本論文では小型衛星INDEXの開発を例に従来の開発手法の難点とリスクについて議論し，SRAM型FPGAを搭載品として用いるメリットについて考え，それらを背景に，SRAM型FPGAとソフトコアCPUを用いた信頼性と柔軟性に富む計算機システムを提案する．再構成可能であるという柔軟性をもつ反面，SRAM型FPGAは耐放射線性に不安があり何ら対策を講じずにバスシステムとして用いるのは困難である．そこで本システムは一つのSRAM型FPGAにソフトコアCPUを中心にした3系統の計算モジュールをインプリメントし三重多数決システムを構築した．また，SRAM型FPGAを部分的に再プログラミングする部分再構成機能をエラー解決に用いている．これによりシステム的に信頼性を高めているほか，迅速なエラー解決と不停止システムを実現していることが特徴である．本論文ではこの提案するシステムのテストモデルを構築してその実現性と機能試験を行った結果について述べる．