大飞机C919上的国产航电GPU研发单位，再次通过5款芯片验证鉴定

上周，笔者Challey发布了《完全国产化！国产大飞机C919上的GPU架构设计大揭秘》，介绍了GPU芯片设计，特别是其架构设计的方法和难度。近日，再次获悉：研发C919上的航电GPU的航空工业计算所翔腾公司的六款芯片都通过了验证与鉴定。它们分别是：图形处理器、扩展数字信号处理器、通用处理器、时钟数据驱动器、离散量采集接口电路、汽车发动机专用控制芯片。

1、GPU图形处理器HKM9000

这是本文开头提到的C919大飞机上的完全国产化的航电专用GPU，它是翔腾公司面向航空应用、兼顾多领域嵌入式图形处理应用的第一款GPU，算法、架构、指令集、软件生态全部自主正向设计，具有完全自主的指令架构、核心算法、图形流水、软硬件代码及生态，面向典型机载座舱显示进行了应用级、算法级、架构级、电路级、软件级等系列优化。

通过该GPU，翔腾公司突破并掌握了应用场景需求定义、复杂算法电路设计及验证、自主芯片架构、超深图形渲染流水线设计、高性能多分区多任务并行处理、片上非阻塞主动图形存储层次结构、软件生态、OpenGL API映射及硬件加速等多种GPU相关核心关键技术。

基于该GPU，已完成与近20款处理器，天脉、翼辉、Vxworks等系列操作系统以及VAPS、iDATA、SCADE等图形应用开发软件的适配工作。

目前，该GPU已经在航空、航天、兵器等领域13家用户、18种显控产品中应用，并成为多家民机座舱显控系统的首选。

有关GPU的设计请看：《完全国产化！国产大飞机C919上的GPU架构设计大揭秘》。

2、扩展数字信号处理器

面向装备灵活应用、核心元器件自主保障应用需求，采用BGA封装，在减小芯片体积和重量的基础上，增加完善了用户的功能需求，有效增强了芯片的应用范围。

已广泛应用于控制、导航等高安全应用领域。

3、嵌入式处理器

在单芯片中集成了处理器核及PCI、以太网、SDRAM控制器、外部存储器接口等通用接口以及1553B等专用接口。

它主要面向航空、航天、兵器、车载、工业控制等领域控制和通信系统应用，可为用户提供包括芯片、底层软件、硬件参考设计的全套解决方案。

与国外同类产品相比，可显著提高系统集成度和可靠性，并降低系统功耗。该芯片已在多家用户得到应用，为装备国产化提供了有力支撑。

4、时钟数据驱动器

提供1G速率下高性能时钟/数据分配，突破了高带宽信号分配和低抖动数据、时钟驱动技术，目前在国内外同类产品中驱动速率最高，传输速率、抖动性能明显优于国外同类产品。

产品已在航空、航天、兵器、船舶与信创领域逐步批量应用。

5、离散量采集接口电路

将离散量实时、确定、可靠地转换为可被CPU处理的信号，是人机接口核心芯片。该芯片实现8路离散量信号转换，每个通道工作模式灵活独立配置，满足用户应用场景的适配。

翔腾特有的端口雷击防护技术，提供DO-160G Level3(600V)级别的片内间接雷击防护水平，显著提升系统应用的可靠性。

该款芯片已在众多用户的多个核心装备中长期、可靠的应用，获得良好口碑。

6、汽车发动机专用控制芯片

作为国产ECU控制器的核心电路，是我国首款自主研制的车载ECU燃油控制芯片。

芯片实现了油缸喷油流量监控、喷油时间控制、喷油定时控制、喷油状态反馈监控、喷油系统电源控制等功能，可根据发动机指令要求，实现对4缸/6缸柴油发动机喷油控制，并可通过级联实现8缸/12缸等大马力柴油机喷油控制。

基于该芯片的ECU控制器板级系统，已完成了车辆台架、发动机和整车试验，在稳定性和发动机效率方面处于良好的状态，在各类工况下发动机均处于最佳工作状态。

该款芯片已成功配套国内多家龙头整车一级供应商，在汽车电子缺芯背景下成为国内汽车供应链安全的可靠保障。

以上六款产品顺利通过定型鉴定/审查。由航空、航天、兵器、船舶、高校、相关企业等行业专家和多家用户代表详细审查了芯片研制过程、质量控制、标准化控制、产品应用情况及相关文档。

目前，翔腾公司鉴定芯片产品累计39款，产品门类进一步拓宽，有力支撑了国家重大装备核心芯片保障及自主发展，可以广泛应用在航空、航天、船舶、兵器、工业控制、汽车等高安全、高可靠领域。