ScOSAシステムソフトウェア:異種で分散したオンボードコンピュータアーキテクチャのための高信頼でスケーラブルなミドルウェア【JST・京大機械翻訳】

Lund Andreas; Haj Hammadeh Zain Alabedin; Kenny Patrick; Vishav Vishav; Kovalov Andrii; Watolla Hannes; Gerndt Andreas; Gerndt Andreas; Luedtke Daniel

文献

J-GLOBAL ID：202202241305449402 整理番号：22A0499653

ScOSAシステムソフトウェア:異種で分散したオンボードコンピュータアーキテクチャのための高信頼でスケーラブルなミドルウェア【JST・京大機械翻訳】

ScOSA system software: the reliable and scalable middleware for a heterogeneous and distributed on-board computer architecture

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資料名：
巻： 14 号： 1 ページ： 161-171 発行年： 2022年
JST資料番号： W4143A ISSN： 1868-2502 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：ドイツ (DEU) 言語：英語 (EN)

将来の宇宙ミッションのためのオンボードコンピュータ(OBC)の設計を,信頼性と性能の間のトレードオフによって決定する。より高い計算要求を有する宇宙アプリケーションは,それらの要求がこれらのコンポーネントの能力を超えるので,現在利用可能な最先端の空間品質計算ハードウェアによってサポートされない。このような宇宙応用は,高分解能カメラによる地球観測,軌道上リアルタイム保存,および遠隔天体上の自律宇宙飛行体とローバミッションを含む。最先端の空間適合計算ハードウェアの代替は,OBCのための市販オフ(COTS)部品の使用である。これらの部品は安価で広く利用可能であるだけでなく,それらは高性能を達成する。残念なことに,それらはまた,空間均等化成分よりも放射線によって誘発される誤差に対して著しく脆弱である。ScOSA(宇宙航空会社のためのスケーラブルなオンボードコンピューティング)は,空間に均等化した放射線硬化コンポーネント(信頼できるコンピューティングノード,RCN)をCOTSコンポーネント(高性能ノード,HPNs)と共に単一分散システムに組み込むことにより,このトレードオフを回避するOBCアーキテクチャを開発することを目的とする。アプリケーション開発者のためにこの異種アーキテクチャを抽出するため,前述のOBCアーキテクチャのためのミドルウェアを開発した。また,分散システムのモノリシック抽象化の提供に加えて,ミドルウェアは,付加的信頼性とフォールトトレランスを提供することによって,アーキテクチャを強化する。本論文では,ミドルウェアを含む個々のコンポーネントを,ミドルウェアが提供する特徴と共に提示する。ScOSA光実験プロジェクトはOBC-NGとScOSAプロジェクトの成功者であるので,そのミドルウェアは既存のミドルウェアの更なる開発である。したがって,現在のプロジェクトにおけるミドルウェアの強化のための貢献と計画を提示し,議論する。最後に,異なるサイズのシナリオのソフトウェアインザループ実験により求めたミドルウェアのスケーラビリティに対する最初の結果を提示した。Copyright The Author(s) 2021 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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宇宙飛行体

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