КосмонавтикаНовости

JPL поручает Microchip Technology создание космических процессоров следующего поколения

Лаборатория реактивного движения NASA выбрала компанию Microchip Technology Inc. для разработки нового космического процессора HPSC (High Performance Spaceflight Computing). Этот новый компьютер обеспечит по крайней мере в 100 раз большую вычислительную мощность, чем нынешние устройства, используемые в активных космических миссиях. Контракт предусматривает финансирование в размере 50 млн долларов США и является частью проекта, инициированного НАСА в 2018 году.

Microchip разработает и поставит новый процессор примерно через три года, намереваясь использовать его для будущих лунных и планетарных миссий. Новая архитектура повысит общую эффективность обработки данных, необходимых для таких миссий, и позволит масштабировать вычислительную мощность по мере необходимости. Например, миссия на поверхность Марса требует большой вычислительной мощности и скорости на этапах посадки, но меньше вычислений и мощности требуется при передвижении по поверхности или использовании бортовых лабораторий лендера/ровера.

Процессор Microchip будет предлагать возможность регулировки вычислительной мощности в соответствии с требованиями выполняемых операций, а также позволит отключать некоторые функции, когда они не используются, снижая энергопотребление. Благодаря экономии энергии и повышению эффективности вычислений, чип будет полезен в различных ситуациях космической миссии, включая посадку в труднопроходимой местности, управление работоспособностью миссии, автономное вождение, навигацию и управление, и многое другое.

Сложность создания компьютера, пригодного для работы в космосе

Радиация в космосе повреждает электронные детали, приводя их к сбоям и просчетам, и в конечном итоге к окончательному отказу. Поэтому конструкция нового процессора должна быть еще более надежной и обладать более высокой отказоустойчивостью, чем нынешние процессоры, такие как RAD750. Последний имеет среднюю наработку на отказ более 4,3 млн. часов.

Кроме того, из-за времени, которое требуется для передачи сигналов с Земли в отдаленные точки космоса, многие маневры должны выполняться без контроля с Земли. По замыслу Microchip, новая вычислительная платформа обеспечит полноценную сеть Ethernet для передачи сигналов, передовые вычисления для размещения программ искусственного интеллекта и машинного обучения, полезных для выполнения автономных маневров, а также повысит производительность и отказоустойчивость. Все это будет основано на новой, энергоэффективной архитектуре системы безопасности.

Кремниевый микрочип использовался в управляющем компьютере Аполлона, который располагался как на командном модуле, так и на лунном посадочном модуле. Это было одно из первых применений этого электронного компонента, который затем широко использовался во всех типах компьютеров.

В миссии "Аполлон-11", которая впервые доставила человечество на поверхность Луны, был первый в истории "портативный" компьютер, названный AGC (Apollo Guidance Computer). В основе этого ПК лежал процессор с тактовой частотой всего 2 МГц и всего 72 КБ памяти RAM. С 2005 года некоторые из наиболее важных космических миссий, такие как зонд Mars Reconnaissance Orbiter или марсоход Perseverance, управляются с помощью RAD750 компании BAE Systems, бортового компьютера, оснащенного процессором с тактовой частотой до 200 МГц и способного выдерживать до 200 000 рад при температуре от -55 °C до 125 °C.

Новый процессор Microchip будет превосходить своих предшественников по вычислительной мощности и энергопотреблению. Это важный шаг для будущего американских космических полетов, шаг поколения, который назрел, поскольку большинство современных космических компьютеров основаны на технологии почти 30-летней давности.

Подпишитесь на нас: Яндекс.Новости / Вконтакте / Telegram
Back to top button