تميل ناسا نحو RISC-V ليكون النظام البيئي المرجعي لبعثات الفضاء المستقبلية

SiFive ، مؤسس وقائد الحوسبة RISC-V, أعلن على موقعه على شبكة الإنترنت رسمي التي تم اختيارها من قبل وكالة ناسا لـ تزود جوهر معالج حوسبة رحلات الفضاء عالية الأداء (هبسك) الجيل القادم.

يعمل مشروع HPSC التابع لناسا على تطوير تقنية حوسبة الطيران التي ستوفر ما لا يقل عن مائة ضعف قدرة الحوسبة من أجهزة كمبيوتر الرحلة الحالية. أعلنت وكالة ناسا في يونيو أن مشروعها HPSC سيوفر شرائح متعددة النواة مصممة حديثًا ، مع نوى معالجة متعددة على كل شريحة ، إلى جانب برنامج التشغيل لتشغيلها.

يدير فريق من مهندسي وكالة ناسا نهج تطوير HPSC ويوفر الإدارة الفنية لتصميم وتسليم رقائق الكمبيوتر. إليؤدي الإشعاع الطبيعي في الفضاء إلى إتلاف الأجزاء الإلكترونيةs ، مما يؤدي في النهاية إلى فشلها ، كما يؤدي إلى حدوث أخطاء في الحسابات التي يتم إجراؤها هناك. أيضًا ، نظرًا للوقت الذي تستغرقه الإشارات للانتقال من الأرض إلى مواقع بعيدة في الفضاء ، يجب القيام بالعديد من الأنشطة الفضائية دون مساعدة المعدات الموجودة على الأرض.

سيتم تصميم HPSC خصيصًا لتناسب المساحة وسيحتوي أيضًا على ميزات تسمح له بالعمل وتقديم نتائج موثوقة يمكن استخدامها في العمليات الأكثر أهمية المطلوبة: على سبيل المثال ، الهبوط الآلي أو الطيران على كوكب آخر ، أو مساعدة رواد الفضاء على الابتعاد عن الأرض ، أو العمل بالقرب من الأجسام الصغيرة في النظام الشمسي الخارجي.

لأن الطاقة الكهربائية غالبًا ما تكون نادرة ، تم تصميم HPSC لتكون قادرة على معالجة البيانات أسرع 100 مرة من أجهزة الكمبيوتر الحالية المؤهلة للمساحة باستخدام نفس القدر من الطاقة. كما يسمح بإيقاف تشغيل الوظائف عندما لا تكون قيد الاستخدام وتقليل الطاقة عند عدم الحاجة إليها.

من المتوقع أن يتم استخدام HPSC في جميع بعثات الفضاء المستقبلية تقريبًا.، من استكشاف الكواكب إلى البعثات القمرية والمريخية. HPSC شسيستخدم نواة SiFive Intelligence X280 RISC-V ذات 8 نوى، إلى جانب أربعة نوى SiFive RISC-V إضافية ، لزيادة قوة الحوسبة للمركبة الفضائية الحالية بمقدار 100 مرة. ستساعد هذه الزيادة الهائلة في الأداء الحسابي على فتح إمكانيات جديدة لمجموعة متنوعة من عناصر المهمة ، مثل المركبات ذاتية القيادة ، ومعالجة الرؤية ، ورحلات الفضاء ، وأنظمة التوجيه ، والاتصالات ، والتطبيقات الأخرى.

قال جاك كانج ، نائب الرئيس الأول لتطوير الأعمال في SiFive: "بصفتنا الشركة الرائدة في الولايات المتحدة في مجال أشباه الموصلات RISC-V ، فإننا فخورون جدًا باختيارنا من قبل وكالة الفضاء الرائدة في العالم لتشغيل تطبيقاتها الأكثر أهمية". "يوفر الطراز X280 عددًا كبيرًا من المكاسب في الأداء مقارنة بالمعالجات التنافسية ، ويسمح RISC-V SiFive IP لناسا بالاستفادة من الدعم والمرونة والقدرة على البقاء على المدى الطويل للنظام البيئي العالمي المتوسع RISC-V. لقد قلنا دائمًا أنه مع SiFive ، لا حدود للمستقبل ويسعدنا أن نرى أن تأثير ابتكاراتنا يمتد إلى ما هو أبعد من كوكبنا. »

قرار ناسا و Microchip اختيار تصميم RISC-V إنها ليست مجرد حداثة مجموعة تعليمات RISC-V مفتوحة وخالية من حقوق الملكية (ISA). وفقًا لـ Kang ، بنية RISC-V es واحد منها من المحتمل أن يكون لها قاعدة مطورين كبيرة في 10 أو 15 أو حتى 20 عامًا ، وبالتالي ، eإنه رهان آمن لناسا.

قال: "إذا نظرت إلى رقائق PowerPC الحالية ، فإننا نستخدمها منذ عقود ، فكم عدد مبرمجي PowerPC هناك الآن؟" بينما نعرف الآن البنية الأساسية لمعالج HPSC التابع لناسا ، علينا أن ننتظر ونرى كيف سيتم تنفيذ التصميم في نهاية المطاف ، مثل ما سيتم استخدامه من تصلب الإشعاع ، بالإضافة إلى أي معالجة متخصصة أخرى تتطلبها أشباه الموصلات المخصصة للفضاء.

نظرًا لأن جميع أنواع مهام ناسا تتطلب قدرات حسابية ، فإن هذه الشريحة التي تمت ترقيتها يمكن أن تفيد جميع جهود ناسا المستقبلية ، سواء كانت مهمات علمية على الأرض أو بعثات الفضاء السحيق أو رحلات مأهولة.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن الطبيعة المفتوحة والتعاونية لـ RISC-V ستمكن المجتمع الواسع لمطوري البرامج الأكاديمية والعلمية من المساهمة في الخوارزميات والتطبيقات العلمية وتطويرها ، بالإضافة إلى تحسين العديد من الوظائف الرياضية والمرشحات ومكتبات الشبكة العصبية المحولة وغيرها.

مصدر: https://www.sifive.com