
这一项目附属于 NASA 的“高机能航天飞翔计算”(High Performance Spaceflight Computing)筹划,目标是明显晋升用于摸索义务航天器的机载计算才能。 今朝服役的航天器多依附较老旧但高度靠得住、足以在恶劣太空情况中经久工作的平台级处理器,但这些芯片在机能上已难以知足下一代深空义务的需求。 NASA 指出,更先辈的处理器是实现航天器高度自立、加快机载科学数据分析、并在将来支撑月球及更远深空载人义务的关键基本。
在测试开端之初,团队以一封主题为“Hello Universe(你好,宇宙)”的电子邮件纪念这一节点,向早期计算机时代的经典“问候世界”传统致敬。
该项目由 NASA 朗利研究中间负责治理,附属于空间技巧义务理事会的“颠覆性成长”(Game Changing Development,GCD)筹划。 GCD 项目与由加州理工学院治理的 JPL 一同推动这项技巧,从早期义务需乞降家当研究阶段一路走向具体研发与交付。 NASA JPL 于 2022 年正式选择微芯科技作为合作伙伴,而后者也投入自有研发资本推动处理器的设计与实现。
NASA 表示,这款新一代多核体系在延续以往空间级处理器靠得住性的基本上,进一步实现了容错、灵活和高机能的兼顾。 相干负责人强调,推动空间飞翔计算技巧不仅是工程冲破,也是 NASA 与家当界深度协作的成果表现。
项目核心是一枚针对太空情况专门加固的抗辐射处理器,其目标是在遭受严格太空前提的同时,供给相较当前空间飞翔计算机高达 100 倍的算力晋升。 为验证其靠得住性,位于美国加州的 NASA 喷气推动实验室(JPL)工程团队正在对该芯片进行高强度测试,模仿深空辐射、极端温差与激烈冲击等情况。
按照空间应用请求,这类处理器必须经受高能粒子辐射、激烈机械冲击以及大年夜幅的温度变更,这些身分都有可能破坏周详电子元件。 来自太阳和深空的高能粒子还可能激发计算缺点,从而迫使航天器进入“安然模式”,封闭非关键体系,等待地面工程师排盘考题。 为此,NASA 还专门考察该芯片在复杂星体着陆情况下的表示。
在测试环节中,工程团队应用来自真实义务的高精度着陆场景数据,对芯片进行“实战化”考验,这类场景平日须要高功耗硬件来及时处理海量着陆传感器数据。 项目负责人表示,今朝是介入这类硬件研发的冲动人心阶段,因为它将为 NASA 的“下一次巨大年夜飞跃”供给算力基本。 该处理器在 JPL 的测试于本年 2 月启动,估计将持续数月,初步成果显示芯片运行表示相符预期,其机能大年夜致可达到当前航天器应用的抗辐射处理器的约 500 倍。
这款处理器由 JPL 与总部位于美国亚利桑那州钱德勒市的微芯科技公司(Microchip Technology Inc.)合作研发。 早期版本芯片已分发给国防和商用航空航天范畴的合作伙伴,用于前期应用验证与评估。
NASA 表示,相干技巧有望让将来的自立航天器在远离地球、通信延迟较大年夜的情况下,借助机载人工智能,及时应对突发情况,在人类无法快速干涉时自立作出决定计划。 此外,这一处理器还将赞助深空义务更高效地完成科学数据的快速分析、存储与回传,并为将来月球和火星等载人义务供给强大年夜的机载计算支撑。
从架构上看,这是一枚“体系级芯片”(System-on-a-Chip,SoC),即将计算机的核心组件集成到一块可以放在手掌中的芯片上。 它集成了中心处理单位、专用计算加快单位、先辈收集体系、存储器以及各类输入/输出接口。 SoC 在智妙手机和平板设备中已十分常见,凭借体积小和能效高的优势广泛应用于花费电子范畴。 不合的是,JPL 正在测试的这款芯片专门为深空经久义务设计,可在远离任何维修人员的数百万甚至数十亿英里之外,在严格情况中稳定运行多年。
一旦技巧经由过程空间飞翔认证,NASA 筹划将其安排在多类型义务中,包含地球不雅测卫星、行星外面探测车、载人舱段以及各类深空航天器。 微芯科技公司也筹划将这一技巧扩大应用到地面家当,如航空和汽车制造等范畴,为这些行业供给更高靠得住性与算力的嵌入式平台。

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