NASA โน้มตัวไปที่ RISC-V เพื่อเป็นระบบนิเวศอ้างอิงสำหรับภารกิจอวกาศในอนาคต

SiFive ผู้ก่อตั้ง และผู้นำด้านคอมพิวเตอร์ RISC-V, ประกาศบนเว็บไซต์ เป็นทางการ ซึ่งได้รับการคัดเลือกจากองค์การนาซ่าสำหรับ ให้ แก่นของ โปรเซสเซอร์ประมวลผลการบินอวกาศ ประสิทธิภาพสูง (เอชพีเอสซี) รุ่นต่อไป.

โครงการ HPSC ของ NASA กำลังพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์การบินที่ จะให้ความจุในการคำนวณอย่างน้อยร้อยเท่า ของคอมพิวเตอร์การบินในปัจจุบัน NASA ได้ประกาศเมื่อเดือนมิถุนายนว่าโครงการ HPSC จะจัดหาชิปแบบมัลติคอร์ที่ออกแบบใหม่ โดยมีแกนประมวลผลหลายตัวในแต่ละชิป พร้อมด้วยซอฟต์แวร์ปฏิบัติการเพื่อเรียกใช้

ทีมวิศวกรของ NASA จัดการแนวทางการพัฒนา HPSC และจัดเตรียมการจัดการด้านเทคนิคสำหรับการออกแบบและการจัดส่งชิปคอมพิวเตอร์ หลี่รังสีธรรมชาติในอวกาศทำลายชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทำให้เกิดความล้มเหลวในที่สุด และยังทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการคำนวณที่ดำเนินการที่นั่นด้วย นอกจากนี้ เนื่องจากต้องใช้เวลาในการส่งสัญญาณจากโลกไปยังสถานที่ห่างไกลในอวกาศ กิจกรรมในอวกาศหลายอย่างจึงต้องทำโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากอุปกรณ์บนโลก

HPSC จะได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อให้พอดีกับพื้นที่ และจะประกอบด้วยคุณสมบัติที่ช่วยให้สามารถทำงานได้และให้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้ซึ่งสามารถนำมาใช้สำหรับการดำเนินการที่สำคัญที่สุดที่จำเป็น: ตัวอย่างเช่น การลงจอดของหุ่นยนต์หรือการบินบนดาวเคราะห์ดวงอื่น การช่วยให้นักบินอวกาศเคลื่อนตัวออกจากโลก หรือปฏิบัติการใกล้กับวัตถุขนาดเล็กใน ระบบสุริยะภายนอก

เนื่องจากไฟฟ้ามักมีน้อย HPSC ได้รับการออกแบบมาให้สามารถประมวลผลข้อมูลได้เร็วกว่า 100 เท่า กว่าคอมพิวเตอร์ที่มีคุณสมบัติตามพื้นที่ปัจจุบัน โดยใช้พลังงานในปริมาณเท่ากัน นอกจากนี้ยังช่วยให้สามารถปิดฟังก์ชันต่างๆ เมื่อไม่ได้ใช้งาน และลดพลังงานลงเมื่อไม่ต้องการ

HPSC คาดว่าจะใช้กับภารกิจอวกาศเกือบทั้งหมดในอนาคตตั้งแต่การสำรวจดาวเคราะห์ไปจนถึงภารกิจดวงจันทร์และดาวอังคาร HPSC uจะใช้แกนเวกเตอร์ SiFive Intelligence X280 RISC-V 8 คอร์พร้อมกับแกน SiFive RISC-V เพิ่มเติมสี่คอร์ เพื่อเพิ่มพลังการคำนวณของยานอวกาศในปัจจุบันถึง 100 เท่า ประสิทธิภาพการคำนวณที่เพิ่มขึ้นอย่างมากนี้จะช่วยเปิดโอกาสใหม่ๆ สำหรับองค์ประกอบภารกิจที่หลากหลาย เช่น รถโรเวอร์อัตโนมัติ การประมวลผลด้วยภาพ การบินในอวกาศ ระบบนำทาง การสื่อสาร และแอปพลิเคชันอื่นๆ

Jack Kang รองประธานอาวุโสฝ่ายพัฒนาธุรกิจของ SiFive กล่าวว่า "ในฐานะผู้นำสหรัฐในด้านเซมิคอนดักเตอร์ RISC-V เราภูมิใจมากที่ได้รับเลือกจากหน่วยงานด้านอวกาศชั้นนำของโลกให้ขับเคลื่อนแอปพลิเคชันที่สำคัญที่สุด" “X280 นำเสนอประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับโปรเซสเซอร์ที่แข่งขันได้ และ RISC-V SiFive IP ของเราช่วยให้ NASA ได้รับประโยชน์จากการสนับสนุน ความยืดหยุ่น และความอยู่รอดในระยะยาวของระบบนิเวศ RISC-V ทั่วโลกที่กำลังขยายตัว เราพูดเสมอว่าด้วย SiFive อนาคตไม่มีขีดจำกัด และเรามีความยินดีที่เห็นว่าผลกระทบของนวัตกรรมของเราขยายไปไกลกว่าโลกของเรา »

การตัดสินใจของนาซ่า และไมโครชิป เลือกใช้การออกแบบ RISC-V ไม่ใช่แค่ความแปลกใหม่ของชุดคำสั่ง RISC-V (ISA) แบบเปิดที่ไม่มีค่าลิขสิทธิ์ ตามความเห็นของคัง สถาปัตยกรรม RISC-V es ซึ่งหนึ่งในนั้น คงจะมีฐานนักพัฒนาขนาดใหญ่ ใน 10, 15 หรือ 20 ปี ดังนั้น eเป็นเดิมพันที่ปลอดภัยสำหรับนาซ่า

“ถ้าคุณดูชิป PowerPC ปัจจุบัน เราใช้พวกมันมาหลายสิบปีแล้ว ตอนนี้มีโปรแกรมเมอร์ PowerPC อยู่กี่ตัว” เขากล่าว แม้ว่าตอนนี้เราจะทราบสถาปัตยกรรมพื้นฐานของโปรเซสเซอร์ HPSC ของ NASA แล้ว แต่เราต้องรอดูว่าการออกแบบจะนำไปใช้ในท้ายที่สุดอย่างไร เช่น จะใช้การชุบแข็งด้วยรังสีแบบใด ตลอดจนการประมวลผลพิเศษอื่นๆ ที่เซมิคอนดักเตอร์กำหนดไว้สำหรับอวกาศ

เนื่องจากภารกิจทุกประเภทของ NASA ต้องใช้ความสามารถในการคำนวณ ชิปที่อัปเกรดนี้จะเป็นประโยชน์ต่อความพยายามทั้งหมดในอนาคตของ NASA ไม่ว่าจะเป็นภารกิจด้านวิทยาศาสตร์บนพื้นดิน ภารกิจในห้วงอวกาศ หรือเที่ยวบินที่มีคนขับ

นอกจากนี้ ลักษณะที่เปิดกว้างและทำงานร่วมกันของ RISC-V จะช่วยให้ชุมชนนักพัฒนาซอฟต์แวร์ด้านวิชาการและวิทยาศาสตร์ในวงกว้างสามารถมีส่วนร่วมและพัฒนาอัลกอริธึมและแอปพลิเคชันทางวิทยาศาสตร์ ตลอดจนปรับฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ ตัวกรอง ไลบรารีเครือข่ายประสาทที่เปลี่ยนแปลง และอื่นๆ ได้อย่างเหมาะสม

Fuente: https://www.sifive.com