Microchip正为NASA开发抗辐射宇航级新型太空芯片，替换用了几十年的处理器

EETOP 2022-08-18 12:12

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据外媒electronicdesign报道，Microchip 在与 NASA 的喷气推进实验室合作开发高性能、符合太空要求的处理器为该机构未来的太空任务提供动力。

该公司获得了一份价值 5000 万美元的合同，用于设计和制造所谓的高性能太空飞行计算 (HPSC) 处理器，该处理器将取代目前在 NASA 航天器中使用的已有数十年历史的宇航级芯片。目标是创建一个抗辐射的片上系统(SoC)，其计算能力是当前所用到的100 倍。理想情况下，它将消耗相同的功率。

美国宇航局表示，宇航级处理器几乎可以用到未来的每一次太空飞行中，范围从行星探索到月球和火星任务，再到卫星或其他在轨太空系统。

随着美国航天局对太阳系的深入研究，它需要能够在从航天器到机器人漫游车的所有事物上执行繁重的导航和通信工作的计算硬件。

NASA 解释说，早就应该升级其航天器核心的处理器了。“我们目前的航天计算机是近 30 年前开发的。” 美国宇航局高级航空电子设备首席技术专家韦斯利鲍威尔说。“虽然它们已经很好地服务于过去的任务，但未来的美国宇航局任务需要显著提高机载计算能力和可靠性。”

他补充说：“新的计算处理器将在性能、容错性和灵活性方面提供所需的进步，以满足这些未来的任务需求。” 该合同是美国宇航局 HPSC 计划的一部分。

NASA 表示，Microchip的 HPSC 处理器有望全面引入重大的硬件创新。据该公司称，按照NASA 的规格设计和制造新平台大约需要三年时间。

除了性能提升之外，该芯片还将在高度安全的封装中提供以太网网络、人工智能处理和连接支持，同时将功耗降至最低。容错能力——即使系统出现故障时也能安全地继续运行一个组件——也将是一个优先事项。

Microchip 也带来了更大的灵活性。新的处理器架构能够允许调节处理能力。例如，根据情况支持将航天器降落在另一个星球上所需的高速数据移动和处理。HPSC的不同部分在不使用时将能够关闭以节省电力，而电力通常在航天器上供不应求。

此外，HPSC 将被设计用于处理太空飞行的危险。卫星和其他太空系统中的芯片必须能够承受在发射阶段可能造成损坏的剧烈振动和冲击。

这些组件在轨道和更远的太空也面临着重大的热管理挑战。必须保护它们免受广泛的温度波动影响，这种波动会影响它们在太空中的生存时间。

但就太空中的组件可靠性而言，最大的挑战是辐射。从长远来看，大剂量的辐射会永久损坏并损害硬件的性能。辐射造成的损坏甚至可能导致处理器的灾难性故障。因此，在这些情况下，现成的处理器在遭受严重故障之前不会持续很长时间。

Microchip 表示，合作伙伴将在一系列坚固耐用的耐辐射单板计算机(SBC) 中部署 HPSC。

NASA 解释说，Microchip计划投入大量研发（R&D）资源来完成合同。这些研发资金可能会流向其他商业客户。HPSC 可用于需要与航天器相同的关键任务边缘计算需求的领域，例如工业自动化。

几十年来，Microchip 一直是航天级芯片的主要参与者，从抗辐射 MCU 和 FPGA 到用于卫星和其他航天器的各种网络、内存和电力电子设备。

NASA 表示，HPSC也可以被其他美国机构用于其他项目，例如新的卫星系统。

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