美国国家航空航天局将SiFive的RISC-V核心用于其太空飞行处理器

从无线耳机到便携式计算机，太空探索一直是推动重大技术创新的领域。如今，美国国家航空航天局正在积极地延续这一趋势，为未来的登月任务做准备。

美国国家航空航天局队列中令人兴奋的新技术之一是他们的高性能太空飞行计算机（HPSC）项目。为了支持这一努力，本周早些时候，SiFive宣布被美国宇航局选中，在美国宇航局的HPSC中提供其RISC-V核心。

在这篇文章中，我们将看看SiFive NASA的新闻，研究NASA的HPSC目标，并重点介绍上个月NASA授予Microchip Technology的另一个HPSC。

 

SiFive面向太空的RISC-V核心

美国国家航空航天局已委托SiFive为HPSC提供核心CPU，具体而言，SiFive将使用其X280处理器核心。X280是一款8核RISC-V处理器，提供矢量扩展和AI/ML边缘计算优化。

 

RISC-V X280核心架构。图片由SiFive提供

 

X280建立在64位RISC-V ISA和8级双问题有序流水线的基础上，能够实现4.6 TOPS的性能。除了X280，美国国家航空航天局还将利用四个额外的SiFive RISC-V核心。

除了性能之外，美国国家航空航天局可能对SiFive的核心感兴趣的一个主要原因是它们是RISC-V产品。RISC-V使NASA能够受益于开源标准的支持、灵活性和长期可行性，并随着RISC-V ISA的改进，允许HPSC随着时间的推移而改进。随着越来越多的行业和学术机构为RISC-V运动做出贡献，HPSC也可以获得这些累积的利益。

 

美国航空航天局HPSC项目

据美国国家航空航天局称，HPSC项目的重点是开发高性能和抗恶劣太空环境的飞行计算技术。具体而言，美国国家航空航天局列出了HPSC的目标，即实现比当前太空计算机提高100倍的计算能力。此外，美国国家航空航天局的目标是将HPSC设计成高度灵活和高效的，能够适应支持需要实时计算的高功率任务或低功率深度睡眠操作。

为此，美国国家航空航天局着眼于基于多核计算芯片的计算架构，每个芯片上有多个处理核心。除此之外，美国国家航空航天局还将致力于利用辐射强化设计，以确保即使在恶劣的太空环境下，计算机也能可靠运行。为了实现这些目标，美国国家航空航天局决定将HPSC的开发外包给包括微芯片技术在内的多个行业参与者。

 

Microchip的HPSC合同

8月，美国国家航空航天局开始宣布HPSC的合同授予，第一个获得者是微芯片技术公司。据美国国家航空航天局称，它将依靠微芯片负责HPSC新处理器的架构和设计。Microchip的处理器体系结构的目标是帮助实现计算效率的大幅提高，并提供高水平的容错能力。

 

Microchip的航空航天产品。图像由Microchip Technology提供

 

美国国家航空航天局与Microchip签订这份合同的一个原因是，该公司在耐辐射和抗辐射设备方面的突出优势。与其他计算公司不同，Microchip已经证明在空间计算方面有着广泛而成功的背景，这使得HPSC的任务对公司来说是现实的。该合同向Microchip支付5000万美元，预计Microchip将在3年内交付新处理器。

SiFive RISC-V核心选择与Microchip HPSC处理器合同之间没有公开宣布的联系，但可以很容易地推测SiFive核心将用于Microchip的HPSC处理器设计。

 

太空创新

太空探索一直在推动技术创新，美国国家航空航天局正致力于通过HPSC实现这一目标。由于与Microchip和SiFive签订了合同，美国国家航空航天局的目标是在目前最先进的基础上将性能提高100倍。希望这些改进将有助于未来所有类型的任务，包括从地球科学任务到深空探索的所有任务。

 

主图像由美国国家航空航天局提供