NASA 联手 Microchip 研发新一代抗辐射航天芯片,算力将达现有产品百倍

报道介绍了美国NASA与Microchip合作开展“高性能航天计算”项目,研发一款片上系统(SoC),目标算力为现有航天专用处理器的100倍。该芯片将有抗辐射加固版(用于地球同步轨道、深空与长期任务)和耐辐射版(面向近地轨道商业卫星),在单芯片上集成计算与网络通信,支持可扩展架构与多芯片以太网扩展,并具备节能、可靠性和信息安全设计,旨在提升航天器算力与自主决策能力。NASA还指出相关技术可向无人机、电网、医疗、通信与人工智能等民用领域推广,合作重点不在极限算力而在可靠性、能效、可扩展性与安全性四项指标。

5 月 12 日消息,美国国家航空航天局(NASA)宣布,已与美国微芯科技公司(Microchip)达成合作,共同研发可为航天器提供动力的下一代芯片。该项目名为高性能航天计算项目,旨在打造一款片上系统(SoC),其运算能力将达到现有航天专用处理器的 100 倍。

美国航天局表示,这款芯片将推出两个版本:抗辐射加固版,适用于地球同步轨道、深空探测及长周期任务;耐辐射版,面向近地轨道卫星使用。前者主要为登月、火星探测及更远星际任务提供支持,后者则专门适配商业航天应用场景。

这款片上系统可在单一芯片上集成计算与网络通信双重功能,既能降低研发成本与系统复杂度,也能进一步提升能效。更重要的是,它采用可扩展架构,任务操控人员可在需要节能时关闭冗余功能。NASA 此前就曾通过关闭深空航天器的非必要设备来降低功耗:有着近 50 年服役历史的旅行者 1 号探测器于 2012 年飞出太阳系,科研人员发现其机载电力意外下降后,便执行了这一操作。

据IT之家了解,该芯片还支持通过先进以太网实现多芯片组网扩展,能为 NASA 航天器提供超强算力,甚至赋予航天器一定自主决策能力,例如自主设定火星漫游车的行进速度、独立分析拍摄影像等。毅力号火星车就曾应用过类似技术:它将 NASA 火星地表卫星数据、全景相机影像与高通骁龙 801 芯片相结合,把实时观测画面与太空传回的资料进行比对,从而实现高精度定位。

值得一提的是,NASA 预计该项目研发的技术也将落地地球民用领域。该航天局表示,其潜在应用场景包括无人机、能源电网、医疗设备、通信服务、人工智能及数据传输等领域。航天技术普及民用早已不是首例,美国国家航空航天局喷气推进实验室称,如今我们日常生活中使用的多项技术,最初均为太空探索研发,包括拍照手机、CT 扫描、发光二极管、净水系统、无线耳机、记忆棉材质等。

一直以来,半导体领域的技术进步主要由苹果、英伟达等芯片厂商,以及台积电等晶圆代工厂推动。此次合作将让 NASA 与微芯科技打造属于自己的技术突破。双方研发的核心方向并非单纯追求极致算力,而是重点攻坚可靠性、能效比、可扩展性与信息安全性四大核心指标。

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