விண்வெளி தேவைகளை மேம்படுத்த, தரம் வாய்ந்த செமி-கண்டக்டர் சிப்களை உருவாக்கி ஐஐடி மெட்ராஸ்- இஸ்ரோ சாதனை!

ஐஐடி மெட்ராஸ்- இஸ்ரோ இணைந்து ஆத்மநிர்பர் விண்வெளி தரம்வாய்ந்த 'சக்தி' (Shakti) அடிப்படையிலான செமிகண்டக்டர் சிப்புகளை மேம்படுத்தி வெற்றிகரமாக உருவாக்கியுள்ளன.

திருவனந்தபுரத்தில் உள்ள இஸ்ரோ இனர்ஷியல் சிஸ்டம்ஸ் யூனிட்டுடன் கூட்டு முயற்சியாக சண்டிகரில் உள்ள செமிகண்டக்டர் ஆய்வகத்தில் தயாரிக்கப்பட்ட இந்த சிப், கர்நாடகாவின் டாடா அட்வான்ஸ்டு சிஸ்டம்ஸ் நிறுவனத்தில் தொகுக்கப்பட்டது. விண்வெளி உள்ளிட்ட பிற துறைகளுக்கான கணினித் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதில் ‘ஆத்மநிர்பர் பாரத்’ முக்கிய கட்டத்தை எட்டியிருப்பதை நிரூபித்துள்ளது.

ஐஐடி மெட்ராஸ் கணினி அறிவியல்-பொறியியல் துறையின் பிரதாப் சுப்பிரமணியம் டிஜிட்டல் நுண்ணறிவு - பாதுகாப்பான வன்பொருள் கட்டிடக்கலை மையத்தில் பேராசிரியர் வி.காமகோடி தலைமையில் சக்தி மைக்ரோபிராசசர் திட்டம் மேற்கொள்ளப்பட்டு வருகிறது.

தனிப்பயன்பாட்டு பிராசசர்களை வடிவமைப்பதற்கான சக்தி (Shakti) வகை அமைப்புகள், RISC-V அடிப்படையிலான ஓபன் சோர்ஸ் தொகுப்பு கட்டமைப்பைக் (ISA) கொண்டவை. இந்திய அரசின் மின்னணுவியல் - தகவல் தொழில்நுட்ப அமைச்சகத்தால் ‘டிஜிட்டல் இந்தியா RISC-V’ முன்முயற்சியின் கீழ் ‘சக்தி’ திட்டம் முன்னெடுக்கப்படுகிறது. RISC-V தொழில்நுட்பத்தை ஏற்றுக்கொள்ளும் பயனர்களுக்கு சிறந்த பாதுகாப்பு, தெரிவுநிலையை வழங்கும் நுண்செயலி அடிப்படையிலான தயாரிப்புகளின் உள்நாட்டு வளர்ச்சியை ஊக்குவிப்பதை இது நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.

‘IRIS’ சிப் (விண்வெளி பயன்பாடுகளுக்கான உள்நாட்டு RISCV கண்ட்ரோலர்)  ‘சக்தி’ பிராசசர் அடிப்படையில் உருவாக்கப்பட்டது. இது ஐஒடி- கணினி அமைப்புகளிலிருந்து உத்திசார் தேவைகளுக்காக பல்வேறு களங்களில் பயன்படுத்தப்படும்.

விண்வெளித் தொழில்நுட்பங்களில் ‘ஆத்மநிர்பர் பாரத்’ தொடர்பான பயணத்துடன் இணைந்து, அதன் பயன்பாடுகள், கட்டளை- கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள், பிற முக்கியமான செயல்பாடுகளுக்கு இஸ்ரோ பயன்படுத்தும் செமிகண்டக்டர்களை உள்நாட்டிலேயே உருவாக்கும் முயற்சியின் ஒரு கட்டமாக இத்திட்டம் இருந்து வருகிறது.

திருவனந்தபுரத்தில் உள்ள இஸ்ரோ இனர்ஷியல் சிஸ்டம்ஸ் யூனிட் (IISU) 64bit RISC-V அடிப்படையிலான கண்ட்ரோலரின் யோசனையத் தெரிவித்தது. அத்துடன் செமிகண்டக்டர் சிப்பின் விவரக்குறிப்புகள், வடிவமைப்பை வரையறுப்பதில் ஐஐடி மெட்ராஸுடன் இணைந்து பணியாற்றியது.

இஸ்ரோ விண்வெளிப் பயணங்களில் பயன்படுத்தப்படும் சென்சார்கள், அமைப்புகளின் பொதுவான செயல்பாட்டு கணினித் தேவைகளை பூர்த்தி செய்வதற்காக இந்த சிப் உள்ளமைவு உருவாக்கப்பட்டது. தவறுகளைத் தாங்கிக்கொள்ளும் உள்நினைவகங்கள் ‘சக்தி’ மையத்துடன் இணைக்கப்பட்டு, இந்த வடிவமைப்பின் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்தின.

CORDIC, WATCHDOG டைமர்கள், மேம்பட்ட ‘சீரியல் பஸ்’ (serial bus) போன்ற பல விண்வெளி அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் தனிப்பயன் செயல்பாட்டு- புற இடைமுக தொகுதிகள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டன. எதிர்காலப் பணிகளுக்கு விரிவாக்கம் செய்யக்கூடிய வகையில் ‘பூட் மோட்’கள், ஹைபிரிட் நினைவகம்/சாதன நீட்டிப்பு இடைமுகங்கள் மூலம் செயல்படுத்தப்பட்டன. இறுதி செய்யப்பட்ட வடிவமைப்பு உயர் நம்பகத்தன்மை, உயர் செயல்திறன் கொண்ட தயாரிப்பை மேற்கொள்ளும் வகையில் மென்பொருள்-வன்பொருள் சோதனைக்கு உட்படுத்தப்பட்டது.

“2018ல் RIMO, 2020ல் MOUSHIK க்குப் பிறகு, எஸ்சிஎல் சண்டிகரில் நாங்கள் தயாரித்து ஐஐடி மெட்ராஸில் வெற்றிகரமாக தொடங்கிய மூன்றாவது ‘சக்தி’ சிப் இதுவாகும். சிப் வடிவமைப்பு, சிப் உற்பத்தி, சிப் பேக்கேஜிங், மதர்போர்டு வடிவமைப்பு- உற்பத்தி, அசெம்பிளி, மென்பொருள், பூட் - அனைத்தும் இந்தியாவிற்குளேயே நடைபெற்றது, முழுமையான செமிகண்டக்டர் சுற்றுச்சூழல் அமைப்பு- நிபுணத்துவம் நம் நாட்டிற்குள்ளேயே இருப்பதை மீண்டும் உறுதிப்படுத்துவம் வகையில் அமைந்துள்ளது,” என்று ஐஐடி மெட்ராஸின் இயக்குநர் பேராசிரியர் வி. காமகோடி குறிப்பிட்டார்.

“ஐஐடி மெட்ராஸின் சக்தி பிராசசரை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஐஐஎஸ்யூவால் உருவாக்கப்பட்ட ஐஆர்ஐஎஸ் கண்ட்ரோலரை இந்தியாவில் உள்ள வளங்களுடன் முழுமையாக வெற்றிகரமாக உருவாக்க முடிந்ததில் இஸ்ரோவில் பணியாற்றும் நாங்கள் மிகவும் மகிழ்ச்சியடைகிறோம். செமிகண்டக்டர் வடிவமைப்பு- உற்பத்தியில் “மேக் இன் இந்தியா” முயற்சிகளில் உண்மையிலேயே இது ஒரு மைல்கல்லாகக் கருதப்படுகிறது, என்று இஸ்ரோ தலைவர் டாக்டர் வி. நாராயணன் கூறினார்.

சக்தி வகை சிப்-களின் மூன்றாவது தொடர்ச்சியான வெற்றி குறித்து கருத்து தெரிவித்த எஸ்சிஎல் சண்டிகரின் இயக்குநர் ஜெனரல் திரு. கமல்ஜீத் சிங்,

“IRIS-LV பிராசசரின் வெற்றிகரமான வளர்ச்சியில் ஐஐடி மெட்ராஸ், எஸ்ஆர்ஓ ஆகியவற்றுடன் எஸ்சிஎல் இணைந்திருப்பதில் பெருமை கொள்கிறது. IRIS-LV பிராசசர் முழுமையாக உள்நாட்டிலேயே தயாரிக்கப்பட்டதாகும். மாஸ்க் பிரேம் வடிவமைப்பு, ஜிடிஎஸ் தயாரிப்பு- சோதனை ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய எஸ்சிஎல்-ன் 180 என்எம் தொழில்நுட்பத்தில் உருவாக்கப்பட்டது. சிலிக்கான் வடிவமைப்பு சரிபார்ப்புக்குப் பிந்தைய- வேஃபர் மட்டத்தில் விரிவான மின்சோதனை எஸ்சிஎல்-ல் ஐஐடி மெட்ராஸ் குழுவுடன் நெருக்கமான ஒத்துழைப்புடன் நடத்தப்பட்டது.

சிறந்த தயாரிப்புகளை உருவாக்கவும் ஆத்மநிர்பர்தாவை எளிதாக்கி சாதனைகளைப் படைக்கவும் கல்வியாளர்கள், ஸ்டார்ட்அப் நிறுவனங்களுடன் எஸ்சிஎல் தொடர்ந்து செயல்பட்டு வருகிறது,” எனத் தெரிவித்தார்.