SiFive兼容RISC-V CPU核心!为NASA下一代太空飞行运算提供动力

无芯片厂半导体SiFive今日宣布,其兼容RISC-V的CPU核心,为NASA最新高性能太空飞行运算(HPSC)提供动力,预计将成为未来载人和无人任务的支柱,包括月球和火星任务,其微处理器将根据与SiFive和Microchip签订的为期三年,价值5,000万美元的合约进行开发。

HPSC处理器取代的是PowerPC的BAE RAD750,这款已经推出超过20年,并在无数太空飞行器中运行的老旧芯片,包括好奇号和毅力号火星探测器,以及詹姆斯韦伯太空望远镜,因此SiFive业务发展高级副总裁Jack Kang表示,RISC-V芯片将在未来几十年获得使用。

SiFive声称与Microchip一起设计的12核心处理器,将比其前身提供100倍的性能提升,从而提供卓越的能效,Kang指出,这种性能对当地球大气层和轨道之外,实现新一代自主漫游者、视觉处理、太空、引导和通信应用非常重要。

HPSC处理器除了四个通用RISC-V CPU核心外,还将配备八个SiFive的AI/ML优化X280矢量处理器,顾名思义, X280扩展标准的RISC-V指令集架构 (ISA),意味着可运行应用程序语言及指令,并通过在硬件中进行矢量处理来加快处理速度。

SiFive声称,这些矢量扩展使芯片设计人员,能够实现比标准RISC-V矢量指令高六倍的性能,同时保持平台的低功耗,但除了纯粹的性能外,用在外太空的芯片,还必须应对恶劣的工作条件,Kang指出,因为进入太空环境的芯片,需要做很多事情。

架构方面,Kang说明,SiFive的设计受益为汽车应用开发芯片的工作,因为在高可靠性、容错性、功能安全性方面,汽车具有非常相似的类型要求,因此RISC-V近年获得相当多的关注和数亿美元的投资,部分归功于ISA的开放、免费和轻量级的特性。

NASA和Microchip选择RISC-V设计的决定,不仅仅与开放与免版税的ISA新颖性有关,根据Kang的说法,RISC-V架构是最有可能在10年、15年,甚至是20年后,拥有大量开发人员的基础架构之一,并成为NASA的一个安全赌注。

Kang强调,虽然现在知道NASA的HPSC处理器背后的底层CPU架构,但仍拭目以待想看看该设计最终将如何实现,例如将使用何种辐射硬化,以及太空整流罩半导体所需的任何其他特殊处理,这可能是NASA选择Microchip开发HPSC处理器的原因之一。

美国太空总局任务指令技术成熟度主管Niki Werkheiser声明表示,这种尖端的太空飞行处理器将对未来的太空任务,甚至地球上的技术产生巨大影响,这项努力将扩大现有的太空飞行处理器能力,最终几乎可以被所有未来的太空任务使用,主要是拥有更强大的飞行运算能力。

(首图来源:SiFive)