Kundenspezifische Defence-Plattformen mit AMD Kria

Moderne Verteidigungssysteme stellen hohe Anforderungen an Rechenleistung, Echtzeitfähigkeit und Signalverarbeitung. PICKPLACE entwickelt speziell für diesen Bereich Plattformen auf Basis von MPSoC (MultiProcessing System on Chip), die die Flexibilität von FPGAs mit der Rechenleistung von Multicore-Prozessoren kombinieren. Dies ermöglicht hochperformante Anwendungen in Bereichen wie Videoverarbeitung, Electronic Warfare, Signal Intelligence (SIGINT) und Fernmeldeaufklärung (COMINT). Durch die standardisierten SoM-Lösungen wie Kria von AMD lassen sich Entwicklungszeiten verkürzen und neue Systeme schneller zur Einsatzreife bringen.

Von der Anforderung zur Plattform

Die Entwicklung einer neuen Plattform beginnt mit einer strukturierten Analyse der Anforderungen bestehender und zukünftiger Systeme. Dabei werden die sogenannten "Platform Wishes" definiert – eine Sammlung von Anforderungen, die anhand technischer Machbarkeit und strategischer Priorisierung bewertet werden. Die wichtigsten Aspekte dabei sind:

• Klare Architekturentscheidungen für langfristige Verfügbarkeit und Skalierbarkeit
• Identifikation essenzieller Schnittstellen für die Integration in bestehende Systeme
• Bewertung von Rechenleistung, Speicherarchitektur und Sicherheitsanforderungen

Basierend auf diesen Parametern entwickelt PICKPLACE eine Plattformarchitektur, die sowohl spezifische Hardware-Bausteine als auch die passenden Softwarelösungen umfasst. Dies schließt eine fundierte Planung der Migrationsstrategie und Testverfahren mit ein, um eine zuverlässige Integration in bestehende Infrastrukturen zu gewährleisten.

Erweiterbare Schnittstellen für vielseitige Anwendungen

Um eine maximale Flexibilität und Skalierbarkeit sicherzustellen, bietet die Plattform eine Vielzahl an Schnittstellen, die auf die spezifischen Anforderungen von Defence-Anwendungen zugeschnitten sind:

• Video: MIPI, Display-Port oder USB 3.0
• Kommunikation: USB, GBit-Ethernet, CAN, RS-232
• Erweiterbarkeit: Zusätzliche Video- und Kommunikationsschnittstellen sowie Speicher- und I/O-Erweiterungen nach Bedarf

Software-Plattformen für Defence-Anwendungen

Software-Plattformen spielen eine zentrale Rolle bei der langfristigen Wartbarkeit und Skalierbarkeit von Embedded-Systemen. Sie ermöglichen einheitliche Builds, sind mit modernen CI/CD-Workflows kompatibel und bieten eine stabile Grundlage für sicherheitskritische Anwendungen. Besonders im Rüstungsbereich sind Plattformen wie QNX, Yocto, ThreadX und FreeRTOS von besonderer Bedeutung:

• QNX ist aufgrund der MIL-STD-882-Zertifizierung eine bewährte Wahl für militärische Anwendungen. Als POSIX-System ist es schlanker und kompakter als Linux.
• Yocto stellt eine flexible Alternative dar, die sich besonders in Kamera- und High-Performance-Computing-Anwendungen bewährt hat. Durch eine hochgradig anpassbare Linux-Umgebung lässt sich die Plattform an unterschiedliche Hardwareanforderungen anpassen.
• ThreadX ist ein speziell für sicherheitskritische Anwendungen entwickeltes RTOS mit Safety-Zertifizierung, das sich durch hohe Zuverlässigkeit und Echtzeitverarbeitung auszeichnet.
• FreeRTOS hingegen ist eine minimalistische, aber leistungsfähige Lösung, die als COTS-Komponente genutzt und durch den Hersteller selbst zertifiziert werden kann.

Alle genannten Systeme sind langfristig ausgelegt und lassen sich durch einheitliche Software-Stacks effizient verwalten. Ihre Kompatibilität mit modernen CI/CD-Workflows erleichtert die Integration neuer Funktionen und verbessert die Testbarkeit.

Von Prototyp zur Serie – Schneller Rollout mit PICKPLACE

Die Plattformentwicklung von PICKPLACE basiert auf einem bewährten Ansatz, der den Übergang von der Konzeptphase bis zur Serienreife beschleunigt. Durch die Nutzung modularer Designs und bewährter Building-Blocks können kundenspezifische Lösungen innerhalb kurzer Zeit realisiert werden. Der Entwicklungsprozess umfasst:

• Anforderungsanalyse: Definition der Plattform-Spezifikationen
• Architekturentwicklung: Auswahl geeigneter Hardware- und Software-Bausteine
• Prototyping: Erstellung und Test eines seriennahen Prototyps
• Validierung: Sicherheits- und Funktionstests für den Defence-Einsatz
• Serienvorbereitung: Optimierung für Fertigung und Langzeitverfügbarkeit

Durch diesen strukturierten Entwicklungsansatz ermöglicht PICKPLACE eine schnelle Markteinführung neuer Defence-Technologien, ohne dabei Kompromisse bei Sicherheit und Zuverlässigkeit einzugehen. MPSoC-basierte Plattformen werden dabei zu einer entscheidenden Schlüsseltechnologie für die moderne Verteidigungsindustrie.