НАСА и Microchip ще създадат космически чипове от ново поколение – те ще са 100 пъти по-мощни от сегашните

НАСА обяви партньорство с компанията Microchip Technology Inc. за създаването на чипове от ново поколение, които ще се използват в космическите апарати. Проектът, наречен High-Performance Spaceflight Computing (HPC), е насочен към разработването на едночипова система (SoC), която ще осигури 100 пъти по-голяма изчислителна мощност в сравнение с настоящите процесори, предназначени за космически полети.

Както съобщи космическата агенция, чипът ще се произвежда в две версии: радиационно-устойчива (за геостационарни, дълбококосмически и дългосрочни мисии) и радиационно-толерантна (за спътници в ниска околоземна орбита). Първата е предназначена предимно за подкрепа на мисии до Луната, Марс и отвъд тях, докато втората е ориентирана към търговско приложение.

Новата SoC ще обедини изчислителните и мрежовите възможности в едно устройство, което ще намали разходите и сложността, както и ще позволи повишаване на енергийната ефективност.

Още по-важно е, че той ще разполага с мащабируема архитектура, позволяваща на операторите да изключват ненужни функции в случай на необходимост от икономия на енергия. По-рано НАСА вече избирателно изключваше устройства на отдалечени космически апарати, за да намали енергопотреблението – тази процедура беше изпълнена на почти 50-годишния „Вояджър-1“, напуснал Слънчевата система през 2012 година, след като учените забелязаха неочаквано понижение на нивото на енергията на борда.

Новите чипове са проектирани така, че да могат да се мащабират под формата на няколко блока, свързани чрез усъвършенствана Ethernet мрежа. Това ще предостави на космическите апарати на НАСА огромна изчислителна мощност и дори ще позволи да се реализира известна автономност, например самостоятелно определяне на скоростта на движение на марсоходите по повърхността или анализ на изображения.

Марсоходът „Perseverance“ вече е използвал нещо подобно, като е обединил сателитните данни на НАСА за повърхността на Червената планета със своята панорамна камера и процесор Qualcomm Snapdragon 801. Това му позволява да сравнява видяното с информацията, получена от космоса, за да определя с висока точност своето местоположение.
Интересното е, че НАСА предполага, че технологиите, разработени в рамките на този проект, ще намерят приложение и на Земята.

Агенцията заяви, че потенциалните области на приложение включват „дронове, енергийни мрежи, медицинско оборудване, комуникационни услуги, изкуствен интелект и пренос на данни“. Това няма да е първият случай, в който космическите технологии стават повсеместни на нашата планета. Според данни на Лабораторията за реактивно движение на НАСА, няколко технологии, които използваме ежедневно първоначално са били създадени за усвояване на космоса. Сред тях са камерите в телефоните, компютърната томография, светодиодите, системите за пречистване на вода, безжичните слушалки и пяната с ефект на памет.

Досега напредъкът в областта на полупроводниците се определяше предимно от производители на чипове като Apple и Nvidia, както и от фабрики като TSMC. Това партньорство ще позволи на НАСА и Microchip да постигнат свои собствени технологични успехи. Вместо да се фокусират върху суровата изчислителна мощност обаче, двете организации ще наблегнат на надеждността, енергийната ефективност, мащабируемостта и сигурността.