اختارت وكالة ناسا وحدات المعالجة المركزية هذه لتشغيل الجيل التالي من أجهزة كمبيوتر الرحلات الفضائية

تختار وكالة ناسا SiFive مصمم شرائح RISC-V للمساعدة في استبدال أجهزة الكمبيوتر المتقادمة وذات التصميم الزائد.

اختارت وكالة ناسا SiFive ، وهي شركة أمريكية ناشئة تعمل في مجال الرقاقات تصمم وحدات المعالجة المركزية RISC-V ، لتوفير “وحدة المعالجة المركزية الأساسية” لمعالج الحوسبة الفضائية عالية الأداء (HPSC) القادم لوكالة الفضاء.

أعلنت وكالة ناسا في يونيو أن مشروعها HPSC سيطور تقنية حوسبة طيران جديدة ستتميز “بما لا يقل عن 100 ضعف” القدرة الحسابية لأجهزة الكمبيوتر الحالية للرحلات الفضائية ، والتي تم تطويرها منذ ما يقرب من 30 عامًا.

يجب أن تكون وحدات المعالجة المركزية هذه مقاومة للتلف الإشعاعي ، وتعمل بأقل قدر من الطاقة ، وتتوقف عند عدم الحاجة إليها ، ومع ذلك تظل قادرة على هبوط المركبات الفضائية آليًا على المريخ ودعم رواد الفضاء في الفضاء.

انظر: ليزر ناسا الصغير الجديد ذو الطاقة العالية يمكن أن يجد الماء على القمر

تكمن المشكلة الرئيسية في أجهزة الكمبيوتر القديمة للرحلات الفضائية في أنها مفرطة التصميم ، ومصممة لأجزاء مهمة من العمليات الحسابية الأكثر كثافة ، مثل أثناء تسلسل الهبوط على المريخ. كما يحتاجون أيضًا إلى العمل بأدنى حد من مصادر الطاقة الكهربائية.

يقود المهندسون من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) تطوير HPSC لتقديم رقائق متعددة النواة وبرامج التشغيل الخاصة بها. يجب على HPSC معالجة البيانات أسرع 100 مرة من أجهزة الكمبيوتر الحالية “المؤهلة للمساحة” بسبب قيود الطاقة.

يقول مصمم الرقائق إن X280 أظهر زيادة السرعة بمقدار 100 مرة المطلوبة لـ HSPC التابع لناسا وهو جيد للتطبيقات التي تتطلب إنتاجية عالية وأداء مؤشر ترابط واحد في ظل قيود الطاقة.

قال جاك: “يُظهر الطراز X280 مكاسب كبيرة في الأداء مقارنة بتقنية المعالجات المنافسة ، كما أن SiFive RISC-V IP الخاص بنا يسمح لناسا بالاستفادة من الدعم والمرونة والجدوى طويلة المدى للنظام البيئي العالمي سريع النمو RISC-V”. كانغ ، نائب الرئيس الأول لتطوير الأعمال في SiFive.

يعد اختيار ناسا لـ SiFive فوزًا صغيرًا ولكنه مهم لمعيار RISC-V مفتوح المصدر (يُطلق عليه “خطر خمسة”) ، والذي ابتكره أساتذة جامعة كاليفورنيا بيركلي ديفيد باترسون وكريست أسانوفيتش منذ 12 عامًا.

للمطورين الحرية في تغيير بنية مجموعة تعليمات شريحة RISC-V (ISA) ، والتي تحدد كيفية عمل أجهزة الرقاقة. وهذا يجعله مختلفًا عن ISAs المغلقة لـ x86 من Intel ، والتي تهيمن على أجهزة الكمبيوتر والخوادم ، وتعليمات ARM المرخصة من قبل ARM Ltd لمعظم صانعي الهواتف الذكية ، والتي أثبتت شعبيتها بالنسبة لرقائق Apple M1 لأجهزة Mac.

وفقًا لتقرير صادر عن The Register في مايو ، قال رئيس RISC-V الدولي ، كاليستا ريدموند ، إنه سيتم الكشف عن كمبيوتر محمول RISC-V هذا العام.

جمعت SiFive في مارس 175 مليون دولار قدرت قيمتها بـ 2.5 مليار دولار. لقد تم جمع أكثر من 350 مليون دولار حتى الآن من مستثمرين بما في ذلك Intel Capital و SK Hynix و Qualcomm Ventures.

ترى Intel بعض الفرص في رقائق RISC-V أيضًا بعد إطلاق Intel Foundry Services (IFS) العام الماضي وعودتها إلى تصنيع الرقائق للآخرين. في فبراير ، انضمت إنتل إلى RISC-V كعضو رئيسي ، وأعلنت مع IFS عن صندوق بقيمة مليار دولار لتعزيز أدوات ISAs عبر x86 و Arm و RISC-V. وهي توفر نوى RISC-V عالية الأداء من بدء تشغيل الشرائح Ventana Microcro من خلال IFS.

أعلنت ناسا JPL في أغسطس أنها اختارت مطور نظام التحكم الصناعي المدمج في الولايات المتحدة Microchip Technology لتطوير معالج HPSC. تم التعاقد مع Microchip Technology لتصميم وتصميم وتسليم معالج HPSC على مدى ثلاث سنوات بموجب عقد بقيمة 50 مليون دولار. لا يذكر إعلان ناسا RISC-V ، لكن Microchip أعلنت في يونيو عن أول مصفوفة بوابة قابلة للبرمجة (FPGA) تعتمد على RISC-V.
وفقًا لـ Microchip ، سيوفر تصميمها “شبكات إيثرنت شاملة ، وذكاء اصطناعيًا متقدمًا / معالجة التعلم الآلي ودعم الاتصال” لوكالة ناسا.