之江实验室星载智能计算设备外协服务-之江实验室-政府采购意向

异构硬件设计

1-1

关键元器件选型

负责关键元器件选型，协助甲方在成本可控下选择可靠性高的元器件，对低等级、在宇航目录外和首飞器件进行论证；确定敏感器件抗辐照指标及采取的应对措施；对大功率（≥0.3W）器件进行热分析，最终完成元器件选型报告，指导后续的硬件设计。

1-2

存储系统方案设计

针对商业器件（DDR、FLASH）设计可靠的存储系统，主要考虑对CPU的DDR4、DDR3、flash以及SSD提出可行的加固方案，完成存储系统方案的设计，为后续的硬件设计做指导。

1-3

抗SEL和SEU功能设计

硬件设计时考虑SEL和SEU设计，提供可行的设计方案。

1-4

原理图审核与评估

提供一个可行的硬件设计方案以供甲方选用，并对甲方设计的原理图进行审核，并提出可行的整改方案，确保原理图设计无误。

1-5

PCB审核与评估

协助甲方对PCB设计进行审核与评估，提供可行的整改方案，包括高速信号的设计与检查。

1-6

硬件的协助调试与测试

协助甲方对硬件进行调试与测试，并给出调试与测试细则方案，供甲方评估使用。

FPGA高速通信与管理软件服务

2-1

高速通信接口协议设计

硬件设计中拟采用复旦微V7系列高性能FPGA实现8路高速GTH x4接口，单LANE速率不小于6.25Gbps，为实现高速接口的互联互通，设计接口规范，提供规范设计文档。

2-2

节点高可靠通信库测试

针对4个计算节点之间通过2路GTH x4实现的高可靠互联，完成节点通信库的功能和性能测试，提供详细的测试记录和验证结果。

2-3

与通用计算机接口协议设计

设计主备通路与通用计算机接口协议设计。

用于系统健康管理的FPGA代码设计、测试

3-1

上电时序控制测试

对板上芯片的上下电时序控制进行设计、测试，确保各芯片按时序要求正常启动，并完成启动逻辑的功能验证测试。

3-2

启动Nor Flash对的在线优选方案设计及测试

设计对应的FPGA上电后启动选择方案，通过对SPI NorFlash的完整性核查，实现对三个启动Nor Flash的在线优选，并对该功能进行测试。

3-3

支持三模冗余启动的UBoot方案设计

故障监控与管理控制分区主采用高可靠FPGA实现，选用具有飞行经历的芯片A3PE3000，针对该芯片进行开发以实现健康管理模块。设计方案实现系统启动的三模冗余。

3-4

电路板工作状态监控方案设计

设计方案，通过电流采集及温度采集，实时监控板卡上各元器件的电流及温度，对于达到阈值的情况及时采取切断电源或其他等保护措施，对板卡的其它故障状态实时监控并采取相应的软硬自动保护措施。

3-5

与NPU的通信

设计方案，实现通过SMBUS总线实现CPU与NPU主机之间的健康信息传输。

3-6

程序上注

设计程序上注方案，方案实现RS422接口，通过RS422实现程序上注功能。软件上注路径主要负责将用于更新的软件，包括应用程序、FPGA固件、智能模组固件，从外部通用计算机传输到本地进行存储。其实现通路如下：数据→GTH→FPGA→PCIe→CPU→PCIe→数据盘。对详细的执行策略进行细化设计，提出可行的方案。

3-7

硬件看门狗测试

测试支撑，当CPU正常进入操作系统后会一直周期性地给系统监控CPLD发送脉冲信号，表示当前操作系统各功能正常；而当操作系统异常发生时，周期性信号消失，系统监控CPLD将异常状态通过遥测信息转发地面，进行切换系统或恢复等相应遥控操作。

3-8

故障类型分类

根据硬件方案，明确可以监测和可恢复的故障类型，要求故障类型不少于20种。

CPU应用软件与相关驱动开发

4-1

文件完整性检查方案

设计方案，实现在一个分区里，对关键业务程序文件在不同的位置存放3份，采用三模冗余的方法来保证业务文件的可恢复性。设计实现判断文件完整性的方法，并实现对应的三模冗余策略。

4-2

业务层遥控遥测模块

解析执行业务层遥控指令，汇集发布遥测信息，通过RS422或高速GTH接口进行数据传输，包括地面文件上注星上、星上文件下传地面，尤其，支持地面通过高速GTH接口上注deb包，用于更新应用软件版本（支持OTA)。

4-2

日志监控测试

测试业务需求相关的Daemon软件、日志监控软件和故障恢复机制；验证通过日志监控实现的故障发现和在线拉起能力。

4-3

时间同步软件测试

测试智能处理模块与卫星综合电子之间的时钟同步功能，包括PPS秒脉冲和RS422时钟信息的解析与同步精度验证；统计系统**信息的准确性和实时性。

4-4

系统信息软件

收集统计系统信息（CPU端内存占用/硬盘占用/网络占用等信息，载板的电流/电压/温度信息等）。

4-5

其他应用程序

视回板调试中和项目推进中遇到的情况开发必要的其他支撑类应用程序。

驻场服务

5-1

根据甲方项目开发和调试需求，随时安排驻场服务。

服务期限

6-1

从签订合同起，180天内完成技术服务。

服务验收

7-1

根据甲方验收测试标准，完成验收服务。