Headsail-järjestelmäpiiri on projektikonsortion kehittämistä piireistä kaikkein monimutkaisin. Se sisältää 330 miljoonan transistorin lisäksi muun muassa neliytimisen 64-bittisen RISC-V-alijärjestelmän ja tekoälykiihdyttimen sekä yrityskohtaista IP:tä.
- Headsail on tärkeä virstanpylväs, joka osoittaa suunnittelijoidemme taidot. Järjestelmäpiiriä rakennettiin lisäämällä sisältöjä aiemmin kehitettyihin piireihin sekä uudelleenkäyttämällä uuden piirin tarkoituksiin parhaiten sopivia lohkoja, kertoo tietotekniikan professori Timo Hämäläinen Tampereen yliopistosta.
Järjestelmäpiirin suunnittelu ja valmistus fyysiseksi piiriksi asti on pitkä prosessi. Headsailin suunnittelu aloitettiin loppuvuodesta 2022 samaan aikaan, kun projektin toista järjestelmäpiiriä viimeisteltiin tuotantoon lähettämistä varten. Suunnittelutyö valmistui elokuussa 2023, ja piiri lähetettiin tuotantoon (tape-out). Tästä noin kolmen kuukauden kuluttua valmiit, koteloimattomat piirit saapuivat Tampereen yliopistolle, minkä jälkeen ne voitiin toimittaa koteloitavaksi.
Headsailille toteutettiin piiriä varten kustomoitu kotelo, minkä vuoksi koteloinnin suunnittelu ja varsinainen toteutus olivat merkittävä työvaihe. Kotelointiin aikaa kului lopulta noin puoli vuotta, ja valmiit koteloidut piirit saatiin konsortion haltuun heinäkuussa 2024. Tämän jälkeen piirit piti vielä kiinnittää kehityskorteille ennen testaamisen käynnistämistä.
Testauksen ensimmäisessä vaiheessa todettiin, että siru on sähköisesti toimiva. - Sen jälkeen kaikki alijärjestelmät voitiin kytkeä päälle. RISC-V -prosessorialijärjestelmä suoritti onnistuneesti ensimmäisen ”Hello World” -ohjelman jokaisella ytimellään, kertoo testausta valvova Arto Oinonen Tampereen yliopistosta.
Toimivien prosessoriytimien lisäksi tämä edellyttää, että osajärjestelmien välinen yhteys, ohjelmointi- ja dataliitännät sekä ohjelmistokehitysympäristö ovat kaikki toiminnassa.
Projektitiimi jatkaa nyt perusteellisempaa testausta ja demojen rakentamista. Headsailille on suunniteltu useita käyttötapauksia, mukaan lukien tekoälysovellukset, ääniprosessointi ja reaaliaikaiset kriittiset viestintäsovellukset.
Autoteollisuus on siirtymässä yhä monimutkaisempiin ohjelmistopohjaisiin järjestelmiin, joissa virheetön ohjelmisto on elintärkeää turvallisuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi. Ohjelmiston laatu ja luotettavuus eivät ole enää vain valinnaisia ominaisuuksia, vaan kriittisiä vaatimuksia erityisesti autonomisessa ajamisessa, kehittyneissä kuljettajaa avustavissa järjestelmissä (ADAS) ja yhdistetyissä ajoneuvojärjestelmissä.
Kestävä digitaalinen infrastruktuuri on kriittinen, jotta tietoliikenneverkot voidaan tehokkaasti valjastaa tekoälyinnovaatioiden ja pilvipohjaisten palveluiden tarpeisiin. Tekoälyyn liittyvien datarikkaiden sovellusten lisääntyvä kysyntä edellyttää tietoliikenneverkkoa, joka kykenee käsittelemään suuria tietomääriä alhaisella viiveellä, kirjoittaa Orange Businessin kumppaniratkaisuista vastaava Carl Hansson.
Euroopan unioni ottaa merkittävän askeleen avaruusteknologian kehittämisessä allekirjoittamalla sopimuksen uuden IRIS²-satelliittijärjestelmän toteuttamisesta. Tämä 290 satelliitin verkko on suunniteltu vahvistamaan Euroopan itsenäisyyttä ja turvallista yhteydenpitoa.
Jotta voidaan vastata uuden teknologian vaatimuksiin ja pitää järjestelmät toimimassa ”kellon tavoin”, on aika harkita ajoitusratkaisuja uudelleen. Tässä kaksiosaisessa "Precision Timing" -artikkelissa opit, miksi mikroelektromekaanisiin järjestelmiin eli MEMS-komponentteihin perustuvat piiajoituslaitteet päihittävät kvartsin elektroniikkasuunnittelun uudella aikakaudella. 
Matalatehoisten langattomien ratkaisujen asiantuntija Nordic Semiconductor ja eSIM-ratkaisuja kehittävä Kigen ovat julkistaneet yhteistyön, joka sujuvoittaa massiivisten IoT-verkkojen käyttöönottoa. Yhdessä he esittelevät CES 2025 -messuilla ratkaisun, joka yhdistää Nordic Semiconductorin nRF9151-moduulin ja Kigenin SGP.32 IoT eSIM-teknologian sekä laitteiden hallinta-alustan.
