Savunma Sanayinde FPGA Kullanımı

Günümüzde FPGA, uzay ve havacılık sistemleri, işaret işleme, savunma sanayi, kriptografi vb. birçok uygulamada yaygın olarak kullanılmaya devam ediyor. "Savunma sanayinde FPGA?" sorusunun cevabını yazımızda bulabilirsiniz.

A- A+

06.10.2016 tarihli yazı 11644 kez okunmuştur.

FPGA elemanları, alternatifleri olan mikroişlemcilere göre sağladıkları yüksek işlem gücü ve güvenlik, ASIC (Application Specific Integreted Circuit) yapılarına göre sağladıkları maliyet, kullanım kolaylığı avantajı ile son yıllarda elektronik tasarımların vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. Savunma sanayinde ASIC (Application Specific Integreted Circuit) sistemlerin yerine FPGA (Field Programmable Gate Arrays) elemanları tercih edilir. FPGA daha az maliyetle daha çok işin yapılmasını mümkün kılar. Bununla birlikte ASIC’e göre daha kısa dizayn akış şeması elde edilir.

FPGA ile ASIC dizayn akış şeması

►İlginizi Çekebilir: FPGA Nedir?

Aygıt savunma sanayisinde iletişim için kullanılırken eğer kaybolursa yada düşman tarafından fark edilirse (ele geçirilirse) otomatik olarak kendini siler ve bilgi güvenliği koruma altında olur. Bu durum herhangi bir tersine mühendislik durumunda daha fazla güvenilirliğe sahip olduğunu göstermektedir. Üreticiler savunma sanayisi için daha dayanıklı ürünler geliştirmeye uğraşırlar. Örneğin; çalışma sıcaklığı aralığı önemli bir faktördür. Endüstriyel uygulamalar için bu sıcaklık aralığı -40 ile 110 C° derece arası iken askeri uygulamalarda bu sıcaklık aralığı -55 ile 125 C° derecedir. Bu yaklaşım savunma sanayisinde son teknoloji ürün ihtiyacının ne kadar önemli olduğunu göstermektedir. İki büyük üretici olan ALTERA ve XILINX firmaları FPGA ürünlerinin bu koşullara uygun askeri versiyonlarını üretmektedirler. XILINX, 5Q VIRTEX’i uzay ve savunma sanayisi için üretti.

Savunma Sanayinde FPGA Uygulamaları

İnsansız hava araçları

Geleceğin savaş sistemleri olarak bilinen araçlar savaş meydanlarında yerini almaya başlamış ve çoğu ülke tarafından farklı uygulamalar için üretilip geliştirilmeye devam edilmektedir. FPGA yine bu araçların yapımında en çok tercih edilen aygıtlar arasında yer almaktadır. Bu uygulamalardaki en büyük avantajlar;

► FPGA’da sürecin paralel işlemesi araçlara esneklik kazandırır.
► Maksimum veri alışverişi gerçekleştirir.
► Yeniden ayarlanabililik sayesinde istenilen anda kolayca yeni ayar yapılabilir.
► Maliyeti düşürür.
► VHDL veya Verilog ile programlandığı için daha karışık işlemler kolayca halledilebilir

►İlginizi Çekebilir: Servo Motor Sürücüleri

UGS (Unattended Ground Sensors)

UGS’ler savunma sanayisinde toprak üstünde veya toprak altına çeşitli uygulamlar için yapılmış sensörlerdir. Genelde cephede radar, iletişim ve düşmanların erken algılanmasında kullanılır. Oldukça küçük yapıda olabilirler. Bazı sensörlerin yoğun bir şekilde bilgi alışverisi içerisinde olması gerekir. Yine burada esneklik, sistemin performansı ve iletişim hızının yüksek olması önemli bir etkendir. Çözüm bütün bu gereklilikleri bir arada bulunduran FPGA’dir. Yeni nesil FPGA’lerde sahip olduğu işlemcierin üzerine sanal çekirdekler yerleştirerek işlemcinin performansı arttırılır. Bu yüksek hızda veri alışverişi için en iyi yöntemdir. Bazı FPGA üreticileri PCI Express, UART, USB ve Ethernet gibi iletişim araçlarının arayüzlerini hazır olarak sunar. Bu sayede harici sensörlerle veya diğer aygıtlarla iletişim kolaylaşır.