为了满足全球航天市场多样化和不断增长的需求以及快速增长的计算需求(包括更多自主应用),Microchip Technology 推出了其 PIC64 高性能航天计算 (PIC64-HPSC) 微处理器系列的首款产品。.

与以往的航天计算解决方案不同,Microchip 为 NASA 和更广泛的商业航空航天与国防工业提供的抗辐射、抗故障的 PIC64-HPSC 微处理器集成了广泛使用的 RISC-V® CPU,并增强了用于人工智能和机器学习应用的向量处理指令扩展。这些微处理器还集成了以前航天应用所不具备的标准功能、接口和协议。此外,Microchip 正在开发一个由多家合作伙伴公司组成的强大解决方案生态系统,以加速集成系统级解决方案的开发。该生态系统包括单板计算机、航天级辅助组件以及开源和商业软件提供商网络。.

“这是航天航空和有效载荷技术发展和现代化进程中的一大步,” Microchip Technology通信业务部门企业副总裁Maher Fahmi表示。

“PIC64-HPSC 系列产品体现了 Microchip 在航天领域的丰富经验,以及我们致力于提供基于最先进技术和整体系统方法的解决方案,以加速客户开发进程的承诺。”.

PIC64-HPSC RH(抗辐射加固型)旨在为自主任务提供强大的处理能力,以执行实时任务,例如避开月球表面的危险,并支持深空长期任务,例如火星探测。这些任务需要极低的功耗,并且必须能够承受极其恶劣的环境条件。对于商业领域,PIC64-HPSC RT(抗辐射型)旨在满足低地球轨道(LEO)星座的需求。在这些星座中,系统供应商必须优先考虑低成本而非使用寿命,同时还要提供高容错能力,这对于确保空间资产的可靠性和网络安全至关重要。.

PIC64-HPSC 微处理器提供多种功能,其中许多功能此前在空间计算应用中尚属空白,包括:
• 航天级 64 位微处理器架构:包含八个 64 位 SiFive® RISC-V X280 CPU 内核,用于虚拟化和实时操作,其矢量扩展可实现高达 2 TOPS (int8) 或 1 TFLOPS (bfloat16) 的矢量吞吐量,可用于实现自主任务的 AI 和机器学习处理。
• 高速网络连接:包含一个 240 Gbps TSN(时间敏感网络)以太网交换机,可实现 10 GbE 连接。它还支持 PCIe® Gen 3 和可扩展的 Compute Express Link® (CXL®) 2.0(x4 或 x8 配置),并集成了与 RMAP 兼容的 SpaceWire 端口和内部路由器。
• 低延迟数据传输:包含基于融合以太网的远程直接内存访问 (RDMA) (RoCEv2) 硬件加速器,可在不影响计算性能的前提下,实现来自远程传感器的低延迟数据传输,并通过将数据更靠近 CPU 来最大限度地提高计算能力。
• 平台级国防安全:采用基于后量子密码学和防篡改功能的先进国防级安全技术。
• 高容错能力:支持双核锁步 (DCLS)、用于端到端隔离的 WorldGuard 硬件架构,以及用于故障监控和缓解的嵌入式系统控制器。
• 灵活的功耗调节:包含动态控制功能,可通过根据需要启用功能和接口,平衡太空任务不同阶段的计算需求。

“Microchip 的 PIC64-HPSC 系列处理器以高性能、可扩展的航天级计算处理器平台取代了过去专用且过时的解决方案,并得到了该公司强大的开发生态系统的支持,” 诺斯罗普·格鲁曼公司系统安全工程架构师 Kevin Kinsella 表示。

“这种创新且先进的架构融合了40多年来处理技术领域的精华。PIC64-HPSC系列独特地解决了三个关键问题:可靠性、保护性和安全性。因此,我们预计它将在航空、陆地和海洋应用中得到广泛应用。”.

2022年,NASA选择Microchip公司开发一款高性能航天计算(HPSC)处理器,该处理器能够将现有航天计算机的计算性能提升至少100倍。这项技术将助力未来太空任务的发展,涵盖行星和月球探测以及火星表面探测等。PIC64-HPSC正是双方合作的成果。来自NASA、Microchip以及诺斯罗普·格鲁曼等行业领军企业的代表将于2024年7月15日至19日在加利福尼亚州山景城举行的IEEE空间计算大会上,分享他们对HPSC技术及其生态系统的见解。

• 讲座 – 美国国家航空航天局(NASA)空间技术任务理事会副局长普拉桑·德赛博士将发表演讲。德赛博士将介绍NASA的先进计算战略以及对高性能太空计算(HPSC)技术的投资。
• HPSC研讨会,“HPSC:重新定义未来太空计算的可能性”: 普拉桑·德赛博士将与来自Microchip和喷气推进实验室(JPL)的代表共同概述HPSC项目和平台。诺斯罗普·格鲁曼公司的凯文·金塞拉也将探讨HPSC在航天计算中的应用。研讨会后将进行问答环节。

Microchip 的首款 PIC64-HPSC 微处理器与 PIC64GX 微处理器同时推出,为工业、汽车、通信、物联网、航空航天和国防应用领域提供智能边缘设计解决方案。随着 PIC64GX 系列微处理器,Microchip 已成为唯一一家积极开发全系列 8 位、16 位、32 位和 64 位嵌入式解决方案的供应商。

Microchip 为航空航天和国防市场提供全面的解决方案组合,包括微控制器、FPGA 和以太网 PHY、功率器件、射频产品、时序组件和分立元件,产品范围涵盖从散装器件到系统模块,所有产品均具备耐辐射 (RT) 和抗辐射 (RH) 性能。Microchip 还提供种类丰富的优质产品清单 (QPL) 组件,以更好地服务客户。.

完整的生态系统:
Microchip 的全新 PIC64-HPSC 微处理器将由一个全面的、特级的生态系统和创新引擎提供支持,该生态系统和引擎由标准单板计算机、开源和商业软件提供商社区以及通用商业标准的实施组成,旨在简化和加速嵌入式系统级解决方案的开发。早期生态系统成员包括 SiFive、Moog®、IDEAS-TEK、Ibeos、3D PLUS、Micropac、Wind River®、Linux 基金会、RTEMS、Xen、Lauterbach®、Entrust® 等众多公司。欲了解更多信息,请访问 参与 PIC64-HPSC 微处理器生态系统合作的公司的网站。

Microchip 还将提供完整的 PIC64-HPSC 评估平台,该平台包含微处理器、扩展卡和各种外围卡。.

定价和供货情况:
PIC64-HPSC 的样品将于 2025 年提供给部分 Microchip 合作伙伴公司。欲了解更多信息,请联系 Microchip 销售代表。

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