Sistemas embebidos para la industria aeroespacial

sistemas empotrados de altas prestacionesEl Instituto de Automática e Informática Industrial (ai2) desarrolla una nueva técnica de virtualización para su utilización en sistemas embedidos de altas prestaciones.

Un sistema embebido o empotrado es un sistema de computación compacto diseñado para realizar una o unas pocas funciones dedicadas y que suele operar en condiciones de tiempo real.  Los sistemas embebidos se integran en maquinaria industrial, en automóviles, barcos, trenes, aviones, satélites y en equipos médicos y científicos, representan un mercado mundial de 200.000 millones € al año y constituyen un sector estratégico para la U.E.

Un sistema empotrado es más robusto, requiere menos espacio y consumo de energía y tiene menores tiempos de respuesta que un computador convencional. No obstante, estas ventajas se diluyen en los equipos de altas prestaciones, como los empleados en la industria médica y aeroespacial, donde es necesario controlar simultáneamente diversos dispositivos de hardware con aplicaciones e incluso sistemas operativos distintos. En estos casos, lo más común es integrar varios microprocesadores en el sistema, uno para cada tarea o conjunto de tareas, lo que produce un incremento de coste, del espacio necesario, del consumo de energía y del calor generado.

Una solución alternativa pasa por emplear técnicas de virtualización. Estas técnicas, aplicadas a un microprocesador,  permiten crear particiones virtuales que operan en la práctica como microprocesadores independientes. La virtualización está bastante extendida en los computadores convencionales, no así en los sistemas empotrados, área de investigación que constituye una de las líneas prioritarias del Instituto de Automática e Informática Industrial (ai2).En concreto, el ai2 posee una larga trayectoria en el desarrollo de hipervisores, técnica de virtualización que rinde unos resultados particularmente robustos y eficientes.

Fruto del trabajo desarrollado durante años en la optimización de sistemas empotrados de altas prestaciones, el equipo del ai2 desarrolló en 2008 para el Centro Nacional Francés de Estudios Espaciales (CNES) el hipervisor de código abierto “Xtratum” que es una referencia en el desarrollo de sistemas embebidos para satélites.

Actualmente el ai2 desarrolla junto con la empresa EADS Astrium una versión evolucionada del  hipervisor Xtratum con el fin de optimizarlo para operar sobre el procesador LEON 3 usado en la nueva generación de satélites de la Agencia Espacial Europea (ESA).Además, en el ai2 se trabaja con la ESA para adaptar Xtratum al multiprocesador LEON 4, diseñado para satélites de mayores prestaciones.

Adrián Escardino Malva

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