항공우주 및 항공 임베디드 컴퓨팅

견고한 임무용 시스템을 위한 항공우주 및 항공용 Mini-ITX 플랫폼

지상 시험, 기내 임무 지원, 탑재체 처리, 통신, 진단 및 항공 에지 시스템용으로, 컴퓨팅, I/O, 환경 제한 조건, 인증 및 수명 주기 관리를 종합적으로 정의해야 하는 상황에 적합한 구성 가능한 Mini-ITX 플랫폼입니다.

견고한 플랫폼 항공우주 분야 명언
항공우주 및 항공 시스템용 맞춤형 Mini-ITX 플랫폼

미션 컴퓨팅은 보증 경계에서 시작됩니다

미니-ITX 플랫폼이 수행할 수 있는 기능을 정의하기

항공우주 및 항공 프로그램에서는 결정론적 처리, 통제된 하드웨어 개정, 긴 수명, 환경 적합성 검증, 추적 가능한 검증 등이 요구될 수 있습니다. 상용 Mini-ITX 마더보드는 지상 장비, 탑재체 처리, 모니터링, 통신, 진단 또는 기타 정의된 컴퓨팅 역할을 지원할 수 있지만, 이를 주 비행 제어 또는 기타 안전이 중요한 기능에 자동으로 적합한 것으로 제시해서는 안 됩니다.

자격을 설치된 기능에 따라 부여합니다.

RTCA DO-160 환경 적합성 인증, DO-254 기내 전자 하드웨어 보증, DO-178C 기내 소프트웨어 보증 또는 프로그램별 FAA 및 EASA 인증 자료와 같은 요구 사항은 장비의 역할과 인증 기준에 따라 달라집니다. 마더보드는 폼 팩터만으로는 이러한 승인을 자동으로 획득하지 못합니다.

환경적 한계를 명확히 정의해야 한다

온도, 진동, 충격, 고도 또는 압력, 습도, EMI/EMC, 전력 과도 현상, 커넥터 고정력, 그리고 해당되는 경우 방사선 노출 등은 실제 설치 환경과 연계되어야 합니다. 표준 산업용 하드웨어는 자동으로 방사선 내성이나 항공기용 인증을 받은 것은 아닙니다.

실시간 성능은 시스템의 특성이다

지연 시간과 결정성은 프로세서 아키텍처, 펌웨어, 운영 체제, 드라이버, 인터럽트 동작, 저장 장치, 네트워크 트래픽, 인터페이스 하드웨어 및 애플리케이션 설계에 따라 달라집니다. CPU 주파수만으로는 실시간 동작을 보장할 수 없습니다.

엔지니어링 검증 → 인증 및 품질 기준 →

지상 시험 · 탑재체 · 모니터링 · 통신

소형 임베디드 컴퓨팅이 필요한 항공우주 및 항공 분야 응용 분야

가장 적합한 용도는 명확하게 정의된 컴퓨팅 역할로, Mini-ITX 플랫폼을 전원, 인터페이스, 열 관리, 케이스, 소프트웨어 및 수명 주기 구성의 모든 측면에서 검증할 수 있는 경우입니다.

항공기 지상 시험 및 모니터링

테스트 데이터를 수집 및 기록하고, 계측 장비를 조정하며, 엔지니어링 소프트웨어를 실행하고, 스토리지를 관리하며, 테스트 네트워크에 연결합니다. 인터페이스 타이밍, 절연, 채널 수, 데이터 무결성 및 지속적인 로깅 성능은 실제 장비를 사용하여 검증해야 합니다.

무인항공기(UAV) 탑재체 및 센서 처리

상용 컴퓨팅 보드를 인증된 자동 조종 장치나 비행 제어 컴퓨터로 간주하지 않고, 카메라, 센서, 항법 지원 데이터, 로컬 AI 워크로드 또는 임무 페이로드 데이터를 처리해야 합니다. 카메라 토폴로지, 추론 부하, 열 제한, 스토리지, 복구 및 소프트웨어 릴리스는 서로 연동되어 고정되어야 합니다.

차량 내 진단 및 상태 모니터링

서비스 또는 상태 모니터링 기능을 위해 장비 상태, 이벤트 로그, 하위 시스템 데이터, 유지보수 정보 및 고장 기록을 수집합니다. 전체 아키텍처가 해당 역할에 대해 인증을 받지 않은 한, 인터페이스 경계 및 고장 시 동작은 안전에 중요한 제어 경로와 분리되어야 합니다.

공중 및 위성 통신 지원

인증된 통신 장비를 중심으로 현지 처리, 라우팅, 저장, 프로토콜 처리 또는 운영자 인터페이스를 제공해야 합니다. RF 프런트 엔드, L-대역 또는 X-대역 하드웨어, 암호화 모듈, 안테나 시스템 및 링크 인증은 마더보드의 기본 기능으로 간주하기보다는 별도의 검증된 하위 시스템으로 취급해야 합니다.

AI 및 엣지 컴퓨팅 →

적격성 · 환경 · 전력 · 수명 주기

플랫폼 선정 전에 확정해야 할 공학적 요구사항

항공우주 프로그램에서는 CPU, I/O 또는 인클로저를 선정하기 전에 설치될 역할과 자격 요건의 범위를 명확히 정의해야 합니다. 적합한 보드는 시스템이 수행할 수 있는 작업과 적용되는 환경 및 보증 요구 사항에 따라 결정됩니다.

요구 사항 엔지니어링 고려 사항 선택하기 전에 확인하세요
보증 및 인증 범위 주 비행 제어 시스템, 안전이 핵심인 항공전자 장비, 임무 지원 시스템, 지상 시험, 탑재체 처리 및 객실 시스템은 각각 매우 다른 검증 의무가 부과될 수 있습니다. 설치된 기능, 안전 등급, 인증 근거, 필요한 증빙 자료, 책임 설계 기관, 상용 하드웨어 사용 허용 여부.
환경 범위 온도, 고도, 충격, 진동, 습도, EMI/EMC, 유체, 모래 또는 먼지 및 기타 조건은 설치 위치와 프로그램 요구 사항에 따라 달라집니다. 시동 및 작동 한계, 진동 스펙트럼, 충격 발생, 압력 또는 고도, 외장 케이스, 냉각 경로, 커넥터, 보관 조건, 메모리 및 주변기기 정격.
파워 & 회복 항공기, 차량, 지상 지원 장비 및 탑재체의 전원 공급 장치는 정격 전압, 과도 현상, 홀드업 요구 사항, 시퀀싱, 접지 및 고장 시 동작 방식이 서로 다를 수 있습니다. 소스 전압, 과도 응답 특성, 절연, 보호, 전압 저하 시 동작, 시동 전류, 복구, 워치독, 셧다운 및 부하 예산.
데이터 경로 및 실시간 동작 센서 데이터 수집, 제어 지원, 내비게이션 데이터, 통신, 저장 및 네트워크 트래픽은 프로세서, 메모리, PCIe, USB 및 이더넷 리소스를 놓고 경쟁할 수 있습니다. 데이터 전송 속도, 지연 시간 허용 범위, 지터 목표치, 동기화, 버퍼링, 저장소 쓰기, 인터럽트 부하, 운영 체제, 드라이버 스택, 장애 대응.
구성 및 수명 주기 관리 CPU 스테핑, 보드 리비전, BIOS, 저장 장치, 메모리, 네트워크 컨트롤러, 드라이버 및 부품 대체는 인증 증거에 영향을 미칠 수 있습니다. 승인된 BOM, 개정판, 펌웨어, 소프트웨어 이미지, PCN/EOL 절차, 대체 정책, 추적성, 서비스 재고 및 재검증 기준.

넓은 온도 범위 → 열저항 계산기 →

시스템 아키텍처

안전상 중요한 기능은 상용 컴퓨팅과 분리하여 관리해야 합니다

미니-ITX 플랫폼은 항공우주 시스템 내에서 임무 지원, 탑재체, 모니터링, 시각화, 로깅, 통신 또는 지상 시험용 컴퓨터로 활용될 수 있습니다. 아키텍처는 별도의 하드웨어 보증, 중복성, 자격 인증 또는 인증 증빙이 필요한 안전-중요 또는 비행-중요 기능을 명확하게 분리해야 합니다.

  1. 항공기, 탑재체 및 시험 자료센서, 카메라, 항법 지원 데이터, 시험 계측 장비, 유지보수 인터페이스, 통신 장비 및 기타 외부 하위 시스템
  2. 적격 인터페이스 계층절연, 신호 조정, 프로토콜 인터페이스, 이산 I/O, ARINC 또는 MIL 버스 하드웨어, 트랜시버, 보호 기능 및 장비 전용 커넥터
  3. Mini-ITX 미션 / 컴퓨팅 지원애플리케이션 처리, 시각화, 로깅, 페이로드 AI, 로컬 데이터베이스, 진단, 저장, 네트워크 서비스 및 비행에 필수적이지 않은 임무 기능
  4. 운영자 및 데이터 인터페이스디스플레이, 서비스 포트, 이동식 저장 매체, 이더넷, 무선 연결, 지상국 인터페이스, 유지보수 도구 및 제어된 업데이트 경로
  5. 프로그램 시스템 및 실증 자료지상 네트워크, 유지보수 시스템, 임무용 애플리케이션, 검증 기록, 구성 관리, 인증 증거 및 수명주기 관리

ARINC · MIL 버스 · 직렬 · 이더넷 · USB · PCIe

메인보드를 선택하기 전에 인터페이스 경계를 정의하십시오

항공우주 장비는 종종 상용 컴퓨팅 인터페이스와 항공 전용 버스를 결합하여 사용합니다. 표준 Mini-ITX 포트는 호스트 인터페이스로 취급해야 하며, 항공전자 프로토콜을 적용하려면 일반적으로 적절한 트랜시버, 인터페이스 카드, 절연 장치, 드라이버, 타이밍 모델, 커넥터 및 인증 증거가 필요합니다.

ARINC 429 / ARINC 664
필요한 경우, 해당 프로그램에서 승인한 전용 인터페이스 하드웨어를 사용하십시오. 마더보드에 내장된 이더넷은 AFDX 동작, 결정론적 스케줄링, 중복성 관리 또는 항공 전자 장비 인증을 자동으로 제공하지 않습니다.
MIL-STD-1553 및 이산 I/O
버스 컨트롤러 또는 원격 터미널 하드웨어, 절연, 변압기 결합, 드라이버 스택, 타이밍, 커넥터 시스템 및 인증 계획을 확인하십시오. 일반 직렬 포트나 GPIO 포트는 대체품이 될 수 없습니다.
CAN 및 직렬 인터페이스
트랜시버 유형, 절연, 종단 처리, 전기적 레벨, 프로토콜 소유권 및 소프트웨어 동작이 정의된 경우, 테스트 장비, 유지보수, 탑재체 하위 시스템 또는 비행에 필수적이지 않은 장치에 유용합니다.
이더넷 및 고속 데이터
라인 속도 성능을 가정하기보다는 실제 애플리케이션에 맞춰 컨트롤러 선택, 링크 속도, 중복성, 스위치 아키텍처, 케이블 유형, EMI/EMC, 패킷 부하, 지연 시간 및 드라이버 동작을 검증해야 합니다.
USB / PCIe / 카메라 경로
차선 수, 허브 토폴로지, 전력, 대역폭 공유, 기계적 고정력, 커넥터 수명 및 소프트웨어 지원 등을 기준으로 카메라, 영상 수집 장치, 가속기, 저장 장치 및 확장 카드를 검토하십시오.
전원, GNSS 및 RF 하위 시스템
항공기 전력 변환 장치, GNSS 수신기, RF 모뎀, 위성 송수신기, 암호화 모듈 및 안테나 시스템은 각각 별도의 하위 시스템으로 지정되어야 하며, 이에 상응하는 전력, EMC, 인증 및 통합 요구 사항이 적용되어야 한다.

여러 직렬 포트 → 다중 전원 입력 →

플랫폼 선정 가이드

‘워크로드 및 자격 범위’에서 ‘컴퓨트’를 선택하십시오.

프로세서 제품군은 탑재될 기능, 데이터 경로, 운영 체제, 확장성, 전력, 열 제한 및 보증 범위가 확정된 후에 선정됩니다. x86 보드, 저전력 임베디드 플랫폼 또는 GPU 가속 캐리어 보드는 각각 서로 다른 항공우주 지원 역할에 적합할 수 있습니다.

시스템 방향 시작점 선정 참고 사항
지상 시험, 정비, 진단, 데이터 기록, 임무 지원 인텔 플랫폼 x86 소프트웨어 호환성, 직렬 I/O, 스토리지, 디스플레이, 네트워킹 및 장시간 실행되는 애플리케이션 지원이 우선순위인 경우에 유용합니다. 실시간 동작과 전체 환경 구성을 검증하십시오.
무인항공기(UAV) 탑재체 AI, 다중 카메라 처리, 비전, 로컬 추론 NVIDIA 플랫폼 페이로드 처리에 GPU 가속이 필요한 시점을 고려하십시오. 모듈, 카메라 토폴로지, 스토리지, 전원 모드, 열 관리 솔루션, JetPack/BSP, 복구 및 업데이트 전략을 함께 고정하십시오.
저전력 항공 탑재형 또는 원격 지원 노드 임베디드 / 저전력 분야 최대 CPU 성능보다는 전력 예산, 시작 동작, 수동 방열 경로, 인터페이스 수, 소프트웨어 호환성, 수명 주기 및 필수 인증 기준을 우선적으로 고려하십시오.

항공우주 공학 지원

하드웨어 출시 전에 시스템 경계를 고정하십시오

설치된 기능, 안전 등급, 항공기 또는 지상 역할, 프로세서 작업 부하, 실시간 목표, ARINC / MIL / CAN / 직렬 인터페이스, 이더넷 및 카메라 요구 사항, 항공기 또는 탑재체 전원, 환경 사양, EMI/EMC 요구 사항, 운영 체제 또는 BSP, 저장 장치, 인클로저, 냉각 방식, 인증 범위, 수량 및 수명 주기 목표를 제출하십시오. 검토를 통해 상용 제품으로 유지할 수 있는 항목, 외부 인터페이스 하드웨어가 필요한 항목, 별도로 인증을 받아야 하는 항목을 파악해야 합니다.

지원 범위

자주 묻는 질문

항공우주 및 항공 분야 미니-ITX 플랫폼 관련 질문

일반적인 Mini-ITX 마더보드를 비행 제어 컴퓨터로 사용할 수 있나요?

기본적으로는 아닙니다. 1차 비행 제어 및 기타 안전에 중요한 기능의 경우, 표준 상용 마더보드에서는 자동으로 제공되지 않는 아키텍처, 하드웨어 검증, 소프트웨어 검증, 중복성, 환경 적격성, 구성 관리 및 인증 증빙 자료가 필요할 수 있습니다.

마더보드가 산업용 온도 또는 진동 테스트를 통과한다고 해서 DO-160 규격을 준수하게 되는 것입니까?

아니요. DO-160 인증은 정의된 환경 범주, 시험 방법, 장비 구성, 설치 가정 및 문서화된 결과와 밀접하게 연관되어 있습니다. 산업용 온도 또는 진동에 대한 주장만으로는 DO-160 규정을 완전히 준수한다고 볼 수 없습니다.

마더보드의 시리얼 포트나 이더넷 포트를 ARINC 429, AFDX 또는 MIL-STD-1553에 직접 연결할 수 있습니까?

일반적으로 전용 인터페이스 하드웨어 없이는 불가능합니다. 필요한 항공 전자 장비 트랜시버 또는 인터페이스 카드, 절연, 타이밍, 이중화, 드라이버, 커넥터 및 프로토콜 스택을 확인하십시오. 또한 표준 이더넷은 ARINC 664/AFDX 동작을 자동으로 지원하지 않습니다.

항공우주용 Mini-ITX 시스템의 경우 어떤 환경 조건을 정의해야 할까요?

시동 및 작동 온도, 고도 또는 압력, 진동, 충격, 습도, EMI/EMC, 전력 과도 현상, 외장, 냉각 경로, 커넥터 고정, 오염 노출 및 설치와 관련된 모든 방사선 요구 사항을 정의하십시오.

수명 주기가 긴 항공우주 하드웨어는 어떻게 관리해야 할까요?

승인된 보드 개정판, CPU, BOM, BIOS, 메모리, 스토리지, 네트워크 컨트롤러, 운영 체제 또는 BSP 릴리스, 드라이버, 인터페이스 카드, 대체품, PCN/EOL 절차, 서비스 재고, 추적성, 그리고 승인된 변경 사항이 있을 때마다 필요한 재검증을 동결해야 합니다.

항공우주 및 항공 공학 자료

보안은 단순한 사양이 아닙니다. 보안은 신뢰, 가동 시간, 장기적인 복원력에 관한 것입니다. 이 리소스는 다음 보드에 이 세 가지를 모두 구축하는 데 도움이 됩니다.