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La NASA si aggiorna e adotta processori di nuova generazione “almeno 100 volte” più potenti

Il Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California ha selezionato Microchip Technology Inc. di Chandler, Arizona, per sviluppare un processore HPSC (High-Performance Spaceflight Computing) che fornirà almeno 100 volte la capacità di calcolo degli attuali computer per i voli spaziali. Questa capacità chiave farebbe avanzare tutti i tipi di future missioni spaziali, dall’esplorazione planetaria alle missioni lunari e sulla superficie di Marte.

“Questo processore di volo spaziale all’avanguardia avrà un enorme impatto sulle nostre future missioni spaziali e persino sulle tecnologie qui sulla Terra”, ha affermato Niki Werkheiser, direttore della maturazione tecnologica all’interno della direzione della missione della tecnologia spaziale presso la sede della NASA a Washington. “Questo sforzo amplificherà le capacità dei veicoli spaziali esistenti e ne consentirà di nuove e alla fine potrebbe essere utilizzato praticamente da tutte le future missioni spaziali, tutte beneficiando di un calcolo di volo più capace”.

Microchip progetterà, progetterà e fornirà il processore HPSC in tre anni, con l’obiettivo di impiegare il processore in future missioni di esplorazione lunare e planetaria. L’architettura del processore di Microchip migliorerà significativamente l’efficienza di elaborazione complessiva per queste missioni consentendo alla potenza di calcolo di essere scalabile, in base alle esigenze della missione. Il design sarà anche più affidabile e avrà una maggiore tolleranza ai guasti. Il processore consentirà ai computer dei veicoli spaziali di eseguire calcoli fino a 100 volte più velocemente rispetto ai computer spaziali all’avanguardia di oggi. Come parte degli sforzi di partnership commerciale in corso della NASA, il lavoro si svolgerà nell’ambito di un contratto a prezzo fisso da 50 milioni di dollari, con Microchip che contribuirà con costi di ricerca e sviluppo significativi per completare il progetto.

“Siamo lieti che la NASA abbia scelto Microchip come partner per lo sviluppo della piattaforma di elaborazione di elaborazione qualificata per lo spazio di prossima generazione”. ha affermato Babak Samimi, vicepresidente aziendale per la business unit Communications di Microchip. “Stiamo effettuando un investimento congiunto con la NASA su una nuova piattaforma di calcolo affidabile e trasformativa. Fornirà una rete Ethernet completa, un’elaborazione avanzata di intelligenza artificiale/apprendimento automatico e supporto per la connettività, offrendo al contempo aumento delle prestazioni, tolleranza ai guasti e architettura di sicurezza senza precedenti a basso consumo energetico Promuoveremo un ecosistema a livello di settore di partner di computer a scheda singola ancorati al processore HPSC e alle soluzioni di sistema complete qualificate per lo spazio complementari di Microchip a beneficio di una nuova generazione di mission- progettazioni di edge computing critiche ottimizzate per dimensioni, peso,

L’attuale tecnologia informatica qualificata per lo spazio è progettata per affrontare la parte di una missione ad alta intensità di calcolo, una pratica che porta alla progettazione eccessiva e all’uso inefficiente della potenza di calcolo. Ad esempio, una missione sulla superficie di Marte richiede un movimento di dati ad alta velocità e calcoli intensi durante la sequenza di atterraggio planetario. Tuttavia, le operazioni di routine relative alla mobilità e alla scienza richiedono meno calcoli e attività al secondo. La nuova architettura del processore di Microchip offre la flessibilità di flusso e riflusso della potenza di elaborazione a seconda dei requisiti operativi correnti. Alcune funzioni di elaborazione possono anche essere disattivate quando non sono in uso, riducendo il consumo energetico. Questa capacità farà risparmiare una grande quantità di energia e migliorerà l’efficienza di elaborazione complessiva per le missioni spaziali. 

“I nostri attuali computer per il volo spaziale sono stati sviluppati quasi 30 anni fa”, ha affermato Wesley Powell, il principale tecnologo della NASA per l’avionica avanzata. “Sebbene abbiano servito bene le missioni passate, le future missioni della NASA richiedono capacità e affidabilità di elaborazione di bordo significativamente maggiori. Il nuovo processore di elaborazione fornirà i progressi richiesti in termini di prestazioni, tolleranza ai guasti e flessibilità per soddisfare queste future esigenze di missione”.

Il processore HPSC di Microchip può essere utile ad altre agenzie governative e applicabile ad altri tipi di future missioni spaziali per esplorare il nostro sistema solare e oltre, dalle operazioni di scienze della Terra all’esplorazione di Marte e alle missioni lunari umane. Il processore potrebbe essere potenzialmente utilizzato per sistemi commerciali sulla Terra che richiedono esigenze di edge computing mission-critical simili a quelle delle missioni spaziali e sono in grado di continuare le operazioni in sicurezza se un componente del sistema si guasta. Queste potenziali applicazioni includono automazione industriale, edge computing, trasmissione dati Ethernet sensibile al tempo, intelligenza artificiale e persino gateway Internet of Things, che collegano varie tecnologie di comunicazione.

Nel 2021, la NASA ha sollecitato proposte per uno studio commerciale per un chip informatico avanzato resistente alle radiazioni con l’intenzione di selezionare un fornitore per lo sviluppo. Questo contratto fa parte del progetto di calcolo spaziale ad alte prestazioni della NASA . HPSC è guidato dal programma di sviluppo del gioco che cambia il gioco della Space Technology Mission Directorate dell’agenzia con il supporto della Science Mission Directorate. Il progetto è guidato da JPL, una divisione di Caltech.

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