SiFive 兼容 RISC-V CPU 核心!為 NASA 下一代太空飛行運算提供動力

作者 | 發布日期 2022 年 09 月 07 日 11:30 | 分類 晶片 , 航太科技 , 處理器 Telegram share ! follow us in feedly


無晶圓廠半導體 SiFive 今日宣布,其兼容 RISC-V 的 CPU 核心,為 NASA 最新高效能太空飛行運算(HPSC)提供動力,預計將成為未來載人和無人任務的支柱,包括月球和火星任務,其微處理器將根據與 SiFive 和 Microchip 簽訂的為期三年,價值 5,000 萬美元的合約進行開發。

HPSC 處理器取代的是 PowerPC 的 BAE RAD750,這款已經推出超過 20 年,並在無數太空飛行器中運行的老舊晶片,包括好奇號和毅力號火星探測器,以及詹姆斯韋伯太空望遠鏡,因此 SiFive 業務發展高級副總裁 Jack Kang 表示,RISC-V 晶片將在未來幾十年獲得使用。

SiFive 聲稱與 Microchip 一起設計的 12 核心處理器,將比其前身提供 100 倍的性能提升,從而提供卓越的能效,Kang 指出,這種性能對在地球大氣層和軌道之外,實現新一代自主漫遊者、視覺處理、太空、導引和通訊應用非常重要。

HPSC 處理器除了四個通用 RISC-V CPU 核心外,還將配備八個 SiFive 的 AI/ML 優化 X280 向量處理器,顧名思義, X280 擴展標準的 RISC-V 指令集架構 (ISA),意味著可運行應用程式語言及指令,並通過在硬體中進行向量處理來加快處理速度。

SiFive 聲稱,這些向量擴展使晶片設計人員,能夠實現比標準 RISC-V 向量指令高六倍的性能,同時保持平台的低功耗,但除了純粹的性能外,用在外太空的晶片,還必須應對惡劣的工作條件,Kang 指出,因為進入太空環境的晶片,需要做很多事情。

架構方面,Kang 說明,SiFive 的設計受惠為汽車應用開發晶片的工作,因為在高可靠性、容錯性、功能安全性方面,汽車具有非常相似的類型要求,因此 RISC-V 近年獲得相當多的關注和數億美元的投資,部分歸功於 ISA 的開放、免費和輕量級的特性。

NASA 和 Microchip 選擇 RISC-V 設計的決定,不僅僅與開放與免版稅的 ISA 新穎性有關,根據 Kang 的說法,RISC-V 架構是最有可能在 10 年、15 年,甚至是 20 年後,擁有大量開發人員的基礎架構之一,並成為 NASA 的一個安全賭注。

Kang 強調,雖然現在知道 NASA 的 HPSC 處理器背後的底層 CPU 架構,但仍拭目以待想看看該設計最終將如何實現,例如將使用何種輻射硬化,以及太空整流罩半導體所需的任何其他特殊處理,這可能是 NASA 選擇 Microchip 開發 HPSC 處理器的原因之一。

美國太空總署任務指令技術成熟度主管 Niki Werkheiser 聲明表示,這種尖端的太空飛行處理器將對未來的太空任務,甚至地球上的技術產生巨大影響,這項努力將擴大現有的太空飛行處理器能力,最終幾乎可以被所有未來的太空任務使用,主要是擁有更強大的飛行運算能力。

(首圖來源:SiFive