Émulation de Systèmes Cyber-Physiques sur FPGA

Maelic Louart , Jean-Christophe Le Lann (1, 2) , Frédéric Le Roy (1, 3) , Abdel Boudraa (4) , Jean-Jacques Szkolnik

1 ENSTA Bretagne - École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne
2 Lab-STICC_ARCAD - Equipe Hardware ARchitectures and CAD tools
3 Lab-STICC_SI3 - Equipe Security, Intelligence and Integrity of Information
4 IRENAV - Institut de Recherche de l'Ecole Navale

-Les FPGAs permettent aujourd'hui la conception de systèmes programmables complets sur puce (SoC) capables de couvrir une gamme extrêmement large d'applications, allant des systèmes embarqués classiques à la virtualisation dans le cloud. Toutefois, le potentiel des FPGAs ne s'arrête pas là. Leur flexibilité et leur parallélisme naturel invitent à explorer leur utilisation dans des domaines plus confidentiels. Dans cet article, nous nous intéressons à l'émulation de systèmes cyber-physiques complets sur FPGA. Notre cas d'étude présente l'émulation d'un système constitué d'une multitude de navires communicant selon le protocole d'identification AIS. L'étude démontre un facteur d'accélération de 75 par rapport à l'exécution purement logicielle, et permet d'esquisser un flot de conception adapté au domaine de l'émulation de tels systèmes sur FPGAs.

Domaines: Architectures Matérielles [cs.AR]

Maelic Louart, Jean-Christophe Le Lann, Frédéric Le Roy, Abdel Boudraa, Jean-Jacques Szkolnik. Émulation de Systèmes Cyber-Physiques sur FPGA. GRETSI'22 XXVIIIème Colloque Francophone de Traitement du Signal et des Images, Sep 2022, Nancy, France. pp.481-484. ⟨hal-03839578⟩