Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. liefert und recycelt Infineon CYEL18V5122-200BKXE hochzuverlässigen PSRAM-Speicher, geeignet für Satelliten in niedriger Erdumlaufbahn.
Der Infineon CYEL18V5122-200BKXE 512 Mbit HYPERRAM 2.0 PSRAM, ein strahlungshärtiger pseudo-statischer RAM, der speziell für NewSpace-Anwendungen entwickelt wurde, vereint Strahlungstoleranz, hohe Durchsatzgeschwindigkeit, geringen Stromverbrauch und ein kompaktes Gehäuse, was ihn zur bevorzugten Komponente für die On-Board-Datencaching in LEO-Satelliten macht.
I. Wichtige Produktspezifikationen für den CYEL18V5122-200BKXE
Der CYEL18V5122-200BKXE gehört zur KS-2-Serie von Infineon’s strahlungshärtigen pSRAM (HYPERRAM) für NewSpace
Speicherkapazität: 512 Mbit (64 MB)
Kommunikationsschnittstelle: HYPERBUS™ x8-Bus, 200 MHz DDR-Takt, Spitzenbandbreite 1,6 Gbit/s
Stromversorgungsspezifikationen: 1,8 V Kernspannung (Betriebsbereich 1,7 V bis 2,0 V)
Gehäusetyp: PG-BGA-24 kompaktes 24-Kugel-FBGA, reduziert den Platzbedarf auf der On-Board-Leiterplatte erheblich
Betriebstemperatur: –40°C bis +125°C, geeignet für die thermische Zyklenumgebung von Satelliten im Orbit
Prozesstechnologie: 25 nm DRAM-Architektur mit integrierter Selbstaktualisierungslogik; extern SRAM-ähnlich, wodurch eine komplexe Aktualisierungssteuerung überflüssig wird
II. Wichtige Zuverlässigkeitsvorteile des CYEL18V5122-200BKXE für LEO-Orbit
Die niedrige Erdumlaufbahn ist ständig dem Beschuss durch galaktische kosmische Strahlung und Strahlung aus der Südatlantischen Anomalie ausgesetzt; Gesamtdosis ionisierender Strahlung (TID) und Einzelereigniseffekte (SEE) können sehr leicht zu Datenkippern und Geräteverriegelungen führen. Der CYEL18V5122-200BKXE wurde speziell für die Weltraumumgebung gehärtet:
100 krad (Si) Gesamtdosis ionisierender Strahlung (TID) Toleranz
Erfüllt die Anforderungen an die Strahlungsreserve für die überwiegende Mehrheit der LEO-Konstellationen mit einer Lebensdauer von 3–8 Jahren, ohne den hohen Aufpreis, der mit herkömmlichen Luft- und Raumfahrt-Speichern verbunden ist, was ihn für Satellitennetzwerke mit hohem Volumen geeignet macht.
Hervorragende Immunität gegen Einzel-Elektronen-Verriegelung (SEL)
Bei hohen Temperaturen von 125°C übersteigt die Schwelle für die Immunität gegen Einzel-Elektronen-Verriegelung 58 MeVċcm²/mg, was das Risiko eines anhaltenden Hochstrom-Durchbrennens durch schwere Ionen effektiv reduziert und den Designaufwand für On-Board-Stromversorgungssysteme verringert.
III. CYEL18V5122-200BKXE Mehrstufige Stromverbrauchsmodi, zugeschnitten auf Satelliten-Energiebeschränkungen
Nanosatelliten stehen unter strengen Solarenergiebeschränkungen, und der dynamische und Standby-Stromverbrauch von Komponenten wirkt sich direkt auf die Betriebszeit der Nutzlast aus. Der Chip verfügt über mehrere Energiemanagementmodi:
Hochgeschwindigkeits-Burst-Lese-/Schreibmodus: Unterstützt das Caching von hochauflösenden Bild- und Telemetriedaten für On-Board-Nutzlasten;
Hybrid-Schlafmodus: Behält eine teilweise Aktualisierung des Speicherarrays für schnelles Aufwachen bei;
Deep Power-Down (DPD)-Modus: Mit einem Ruhestrom von nur 35 μA kann der Satellit in einen tiefen Energiesparzustand übergehen, während er schattige Bereiche durchquert, wodurch der Energieverbrauch reduziert wird.
Er unterstützt auch eine zonenweise selektive Aktualisierung (wählbare Optionen sind 1/8, 1/4, 1/2 oder das gesamte Array), wodurch Entwickler den Aktualisierungsbereich nach Bedarf anpassen können, um den Stromverbrauch weiter zu optimieren.
IV. Typische Anwendungsszenarien für den CYEL18V5122-200BKXE LEO-Satellit
Mit seiner geringen Pin-Anzahl und seinen hohen Bandbreiteneigenschaften ist der CYEL18V5122-200BKXE ideal für On-Board-Embedded-Verarbeitungsplattformen geeignet:
On-Board-Computer (OBC) Datenspeicherung
Aufgaben-Caching für das Satellitenbetriebssystem, temporäre Speicherung von Telemetriebefehlen und Zwischenspeicherung von Daten für Algorithmen zur Lageregelung;
Caching von Bildern für Erdbeobachtungsnutzlasten
Frame-Caching von Rohbildern von kleinen sichtbaren und Infrarotkameras, das eine Vorverarbeitung und Komprimierung im Orbit vor der Übertragung zur Erde ermöglicht;
On-Board-Kommunikationsnutzlastpuffer
Caching von Basisband-Datenpaketen für Satelliten, die direkt mit Mobiltelefonen und IoT-Satelliten verbunden sind, was ein Routing und eine Protokollverarbeitung von Paketen im Orbit ermöglicht;
KI-On-Board-Edge-Computing
Für Mikrosatelliten, die mit leichten neuronalen Netzen ausgestattet sind, dient er als Cache für Modellmerkmale und temporärer Speicher für Berechnungen des Bedieners, um die unzureichende On-Chip-RAM-Kapazität des Prozessors auszugleichen.
V. Zusammenfassung des CYEL18V5122-200BKXE
HYPERBUS einfache Hochgeschwindigkeits-Serienschnittstelle reduziert die Anzahl der Verdrahtungsverbindungen und vereinfacht das On-Board-Hardware-Design
Nachgewiesene Strahlungstoleranzspezifikationen für den Weltraum, geeignet für kommerzielle LEO-Konstellations-Missionszyklen
Kompaktes 24-Kugel-BGA-Gehäuse, geeignet für die kompakte Nutzlastanordnung von CubeSats und Nanosatelliten
pSRAM verfügt über eine integrierte Selbstaktualisierung, was die Softwareentwicklung im Vergleich zu nativem DRAM vereinfacht
Zielgerichtet auf den NewSpace-Sektor bietet er erhebliche Kostenvorteile gegenüber herkömmlichen Luft- und Raumfahrt-Speichern und unterstützt die Massenbeschaffung für Satellitenkonstellationen
Als Schlüsselprodukt im NewSpace-Speicherportfolio von Infineon’s bietet der CYEL18V5122-200BKXE eine Hochgeschwindigkeits-Cache-Lösung, die Leistung, Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz für Kommunikationssatelliten in niedriger Erdumlaufbahn (LEO), Fernerkundungs-CubeSats und IoT-Konstellationen kombiniert und eine schnelle Iteration und Bereitstellung im kommerziellen Raumfahrtsektor ermöglicht.
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