抗辐射|在“高性能航天飞行计算”支持下,Arm公司联合美国密歇根大学研制出基于ARM处理器的小芯片,可支持深空探测

2018年,在美国航空航天局“高性能航天飞行计算”(HPSC)项目支持下,ARM公司与密歇根大学合作开发一种基于Arm的新型航天器处理器技术,该技术被称为HPSC Chiplet。

HPSC项目目标

在太空中,辐射会干扰甚至损害电子电路,这使得抗辐射加固、多处理器、高可靠计算系统对深空探测至关重要。2011年,NASA启动了“高性能空间计算”(HPSC)项目,以应对现有空间计算能力不能满足现阶段和未来NASA任务所需处理能力的要求。

HPSC项目管理

HPSC项目由NASA空间技术任务局和科学任务局内的“游戏改变发展”计划提供资金支持,由波音公司牵头,密歇根大学和ARM公司参与其中。整个HPSC项目由喷气推进实验室管理,Chiplet的采购由戈达德空间飞行中心管理。此外,空军研究实验室、空间飞行器局也在该项目上进行了密切合作,以确保Chiplet与他们的任务要求相关。

HPSC Chiplet

该SoC系统包含一个用于处理高吞吐量计算的高性能子系统,一个用于时序关键应用的实时处理子系统,以及一系列可用于创建多芯片系统或与传感器和执行器连接的互连。

Arm公司提供了一个强大的实时处理器(Cortex-R级处理器),可用于硬实时计算,在低功耗设计中的优势将促进节能实现高性能科学计算(Cortex-A级处理器),服务质量能力(QoS/QVN)提供了一种管理片上资源需求的机制,TrustZone技术则为空军部署提供了子系统的隔离和安全性。

意义

尽管当今航天器的运行系统都经过了抗辐射加固,但并不具备现代处理器的性能。HPSC Chiplet的抗辐射加固设计将在更小、更轻的封装中提供与当前系统相当的可靠性,极大地提高了计算能力和能效。HPSC Chiplet驱动的系统将采用现代高能效的Arm系统级芯片(SoC)设计取代数十年前的处理器技术,并将提供比当今航天器中更多数量级的计算机处理能力。这将使机载自主性、宇航员辅助和高带宽传感器数据处理等功能得到增强,并可为日益智能化的航天器提供一条前进的道路。

密歇根大学和Arm的合作

密歇根大学和Arm公司在过去十多年里一直享有独特、长期、富有成效的合作关系,包括密歇根-Arm研究中心(MARC)。MARC成立于2004年,通过该合作密歇根大学可以在先进的技术节点中使用商业IP构建测试芯片,以验证研究。作为MARC的一部分,密歇根大学已经申请了100多项专利,这些专利已经转让给Arm,并在过去10年的研究中制造和测试了100多项设计。其中包括使用自动时序误差检测和校正的变容设计、超低功率亚阈值设计、高性能交叉(crossbar)设计和第一个近阈值设计等方面的突破性工作,包括使用3D通硅(TSV)技术的64核Arm处理器设计。

信息来源
https://community.arm.com/developer/research/b/articles/posts/new-arm-based-computing-system-to-enable-deep-space-missions
(0)

相关推荐

  • ARM 大势所趋,除苹果外我们将会看到何种 PC

    苹果之外的阵营,或许要开放合作才能共建未来的 ARM 生态. 去年冬天,苹果的 Apple Silicon 让我们见识到了 ARM 芯片的无限潜力,相比起 x86 平台,ARM 显然已成为先进生产力的 ...

  • RISC-V向哪去 国科大计划负责人谈初心

    30秒快读 1 国科大本科生便带"芯"毕业,这轰动了中外产业界,也让RISC-V被称为"中国芯"的希望. 2 那么,产业界真正使用RISC-V的企业.学术界研究 ...

  • Intel拿到了iPhone订单,但X86订单可能被苹果A处理器取代

    在IT业内,能跟PC已死.AMD翻身.索尼破产等万年梗一拼的段子大概还有苹果A系处理器取代Intel X86了,这个梗每年都被人翻出来炒作一遍,只不过今年似乎更加可信了,因为在Mac OS的源码中有人 ...

  • 骁龙888plus继续用三星5nm,发烧问题能解决吗?

    高通将骁龙888进一步提升主频推出了骁龙888plus,其超大核心X1将主频从2.84GHz提升至2.995GHz,但是其却继续由三星以5nm工艺制造,这不免让人担忧这款芯片的发热问题. 高通的骁龙8 ...

  • 【今日头条】Sitara AM57x意欲在工控领域成为对抗X86的急先锋

    引言:就在业界就工业控制领域X86架构能否抵挡住ARM架构的进攻时,德州仪器(TI)日前高调宣布推出其处理器平台中性能最高的器件Sitara™AM57x处理器系列,旨在为开发人员提供集高级集成.可扩展 ...

  • RISC-V架构在数据中心领域再传利好消息

    电子发烧友网报道(文/吴子鹏)此前,"牛市女皇"Catherine Wood在其发布的2021年技术趋势中提到,Intel时代将终结,ARM.RISC-V和GPU将成为主流的处理器 ...

  • ​GPU越做越大,快到极限了怎么办?

    作者:黄烨锋 EET电子工程专辑原创 消费用户市场,普通用户都能用上16核甚至64核处理器的PC.这可不是单纯堆核心就完事儿的.以当前CPU核心的规模,和可接受的成本,消费电子设备上一颗芯片就达到这种 ...

  • 收购Nuvia,对于高通来说可能是个正确的决定

    如果大家关注半导体芯片行业可能会知道,在最近的一两年时间里,"并购"俨然成为了这个领域相当引人注目的关键词.例如Intel用167亿美元收购企业级芯片巨头Altera .AMD以3 ...

  • 物联网时代AMD迎来最强发展契机

    编者按:物联网技术的发展正在改变着半导体产业的旧格局,AMD依靠双架构和显示技术的优势可以很好地满足物联网时代客户的多样化需求,其在数字标牌.医疗电子和工业控制领域取得的一系列突破,证明嵌入式业务将是 ...

  • 系统级芯片(SoC)设计选择:内核、IP、EDA和NoC

    系统级芯片(SoC)是一个将计算处理器和其它电子系统集成到单一芯片的集成电路.SoC可以处理数字信号.模拟信号.混合信号,甚至射频信号,常常应用在嵌入式系统中.尽管微控制器(MCU)通常只有不到100 ...