合作伙伴专区:Flow Down-重新定义当今军用嵌入式系统中的伙伴关系

发布日期:
October 1, 2023

在这篇合作伙伴专区博客中,我们提出了以下问题,合作伙伴的答案如下:
在过去的几年中,系统集成挑战发生了变化,在集成、故障排除和系统升级方面对制造商提出了新的要求。你能否概述一下在为当今客户提供集成系统时,“伙伴关系” 在你的生态系统中意味着什么?

卡莉·萨瑟兰,EIZO 耐用解决方案


协作是成功进行系统集成和部署的关键。当不同的公司合作配置组件互操作性时,他们可以快速识别和解决问题,从而减少停机时间并提高系统可靠性。国防制造商和供应商之间的这些合作伙伴关系通过在高性能嵌入式计算系统中提供协作产品测试和组件集成,使最终用户受益。


通过汇集来自硬件和软件工程、电子制造和系统集成商等不同领域的专家,不同的团队可以利用他们的专业知识来应对复杂的集成挑战,开发更强大、更可靠、符合 MIL-STD-810 的高性能解决方案。


当今的客户要求其高性能任务系统中的设计灵活性、小尺寸、重量和功耗 (SWaP) 以及散热效率高的组件。他们希望系统能够轻松升级、重新配置或定制,以快速满足不断变化的需求。合作伙伴关系可以利用多家公司的专业知识和资源,帮助制造商开发更灵活的系统。对于希望节省时间和成本的客户来说,基于合作伙伴关系的集成是一个有吸引力的主张。

产品生命周期管理 (PLM) 至关重要,如果不进行管理,则成本可能很高。军用电子系统的产品生命周期特别长,这要归因于多种因素,从资金和收购到开发阶段系统集成的复杂性,再到可能持续多年的全速生产。随着产品临近使用寿命,该行业面临的挑战是提供一种解决方案,即至少要尽可能接近外形、合身和功能上的替代品,为客户提供无缝过渡。

通过我们的合作,我们亲眼目睹了这种伙伴关系结构的运作 艾尔玛电子。在我们的设计验证和测试(DVT)流程的早期阶段,符合SOSA™ 技术参考标准的Elma随时可用的高速环境对于成功部署我们的第一个符合SOSA的GPGPU模块至关重要。通过访问Elma符合SOSA的背板和测试基础架构,我们能够将我们的GPGPU与Concurrent的SBC连接起来,并在真实环境中验证互操作性的速度比在其他情况下更快。

这节省了大量时间和精力,使我们能够在整个 DVT 流程中及早发现和修复其他问题,然后再进行客户整合。此外,Elma的广泛合作伙伴意味着我们可以与其他PIC供应商整合。Elma协作团队的这种支持水平使我们能够加快深静脉血栓流程,并对深静脉血栓在实时集成环境中的准备情况有了更高的信心。

Franck Lefèvre,界面概念

系统集成包括将电路板集成到给定系统中。(从这个角度来看,这似乎是一件容易的事。)就接口概念而言,整合需要与其合作伙伴密切合作,将我们的主板(VPX、SOSA、VME、FMC、XMC)集成到标准或客户特定的系统中,以支持客户期望的可互操作生态系统。合作伙伴之间的密切合作是提供高质量技术支持的基础。
除了功能方面,对环境限制的考虑对于军用航空应用的系统要求至关重要。除了提供必要的电子硬件和软件专业知识外,子系统集成合作伙伴(例如Elma)和电路板制造商(例如IC)还必须做好提供一系列额外服务和认证的准备,才能成功实现集成项目的顺利运行。
运行和提供环境测试报告(温度、振动、冲击等)是确保整个子系统能够承受系统将面临的环境挑战的必要条件。主板制造商必须生成和提供可靠性数据,例如 MTBF(平均故障间隔时间),以便集成商可以计算所交付系统的平均无故障时间。其他一些先决条件包括产品三维布局作为STEP文件、环境符合性证书(REACH、ROHS、WEEE)和必须由生态系统合作伙伴共享的出口控制证书。
如果我们考虑整个生态系统和挑战,那么合作伙伴(在本例中为子系统集成商和主板制造商)之间的密切长期关系是成功的关键方面,现在比以往任何时候都更加重要。在当今的形势下,网络安全专业知识以及相关服务,例如潜在的安全问题、长期支持、报废管理和长期提供Form-Fit-Function(FFF)主板的能力,也是提供最终用户期望的集成系统的重要方面。


奈杰尔·福雷斯特,并行技术

当VPX标准(VITA 46)于2007年首次推出时,它解决了许多重大问题。首先,它旨在确保经常具有挑战性的环境中的运行可靠性;其次,它基于点对点串行结构,可实现插件卡 (PIC) 之间的高速互连。
最初的 VPX 标准确保了这些特性,并迅速成为开发和部署用于国防应用的商用现货 (COTS) 系统的事实上的标准。

进一步完善, OpenVPX (VITA 65)于2010年获得批准,旨在提高供应商的互操作性。但是,直到随后的 OpenVPX 更新于 2019 年发布并在 2021 年再次发布,才通过移除或定义用户 I/O 引脚实现了真正的供应商互操作性。

在同一时期,底层技术的复杂性显著增加,以满足客户的需求。以以太网速度为例。直到 2015 年,Concurrent Technologies 一直在提供带有 1G 以太网连接的处理器插件卡 (PIC)。然后,在2016年推出了10G以太网功能,随后在2019年推出了40G以太网,在2022年推出了100G以太网。随着速度的提高,越来越需要协作,以确保系统的所有元素都能真正作为 “即插即用” 的组件运行。随着客户期望的不断变化,这一点变得越来越重要。

现在,我们看到对 “应用程序就绪” 系统的要求比对最终用户集成的构件的要求要多得多。作为我们战略合作伙伴关系的一部分,Elma Electronic与Concurrent Technologies密切合作,开展了一系列开创性举措,使基于3U VPX的当前一代解决方案无缝运行。Elma 的 3U VPX 背板能够以 100G 以太网速率运行,因此从信号完整性的角度来看,两家公司在设计阶段共享信息和经验。

这意味着我们可以共享相关背板和插件卡的 S 参数文件,使客户能够集成自己的卡并在制造之前进行自己的分析。随后的测试证实了这些型号的有效性,我们在2022年共同向客户交付了支持100G的系统。
系统控制和管理的另一个关键因素是实施符合最新版本的更新的底盘管理器和有效载荷 IPMB 子系统 VITA 46.11 规格。互操作性测试表明,Concurrent Technologies的计算和I/O密集型处理器卡可以被发现,并且可以在装有最新机箱管理器的CompacFrame机箱中提供正确的信息。

FAQs

在军用嵌入式系统伙伴关系的背景下,“向下流动” 意味着什么?

Flow down 是指将需求、标准和兼容性期望扩展到整个供应链和合作伙伴生态系统,确保组件、子系统和集成实践在复杂的防御系统中保持一致并无缝协作。

为什么战略伙伴关系在当今的军事嵌入式系统中至关重要?

军事系统越来越复杂,需要多种技术(例如硬件、软件、环境测试、网络安全)才能可靠地集成。合作伙伴(组件供应商、系统集成商、测试机构)之间的密切合作可以加速开发,更早地解决问题,并提高客户的系统可靠性。

合作伙伴关系如何改善系统集成和互操作性?

合作伙伴关系汇集了从硬件工程到环境测试再到系统集成的各种专业知识,使团队能够尽早验证互操作性,共享测试基础设施等资源,并以协作方式而不是孤立地解决集成挑战。

嵌入式系统合作伙伴关系涉及哪些类型的合作伙伴?

合作伙伴可能包括电路板制造商、背板/机箱供应商、子系统集成商、测试和验证服务提供商,以及为基于标准的系统提供技术支持、认证数据和互操作性测试的生态系统合作伙伴。

标准协调(例如 SOSA、OpenVPX)在伙伴关系协作中起什么作用?

诸如SOSA和OpenVPX之类的标准为互操作性创建了明确的框架。当合作伙伴基于相同的开放标准构建产品时,它可以简化集成并降低风险——这是国防嵌入式系统中现代合作伙伴生态系统的关键目标。

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