夜雨聆风
NASA高性能航天计算处理器体积小巧，能放在手掌中，拥有完整的系统芯片性能。这款下一代处理器旨在适应深空环境，同时在计算速度上相较现有航天器技术有巨大飞跃。图片来源：NASA/喷气推进实验室-加州理工学院
NASA的新AI-ready空间芯片可能为未来的航天器赋予自己独特的大脑。
NASA正在开发一款强大的新型计算机芯片，可能会极大地改变未来航天器在深空的运行方式。该先进处理器通过商业合作开发，旨在使航天器能够更快地处理信息，甚至在远离地球的任务中独立做出某些决策。
NASA推动更智能航天器
该机构的高性能航天计算项目专注于提升用于探索任务的航天器的计算能力。现有航天器依赖旧式处理器，因为它们足够可靠且耐用，能够在严酷的太空环境中生存。然而，这些芯片缺乏下一代任务所需的性能。
NASA表示，更先进的处理器对于开发自主航天器、通过更快的机载数据分析加速科学发现以及支持宇航员未来月球和火星任务至关重要。
“基于以往航天处理器的传统，这一新的多核系统具备容错、灵活且极高的性能，”NASA位于弗吉尼亚州汉普顿兰利研究中心的“游戏变革性发展”项目单元经理尤金·施万贝克表示。“NASA致力于推动航天计算的发展，是技术成就与协作的胜利。”
极端测试下的辐射硬化处理器
该项目的核心是一款辐射硬化处理器，能够提供比现有航天计算机高达100倍的计算能力，同时能够在太空恶劣环境中生存。位于南加州的NASA喷气推进实验室（JPL）的工程师们一直在进行大量测试以模拟这些环境。
JPL高性能空间计算项目经理Jim Butler表示：“我们正在通过辐射、热和冲击测试，同时通过严格的功能测试活动评估其性能，对这些新芯片进行了严格考验。”
要符合太空使用资格，处理器必须承受强烈辐射、剧烈冲击和剧烈温度波动，这些都可能损坏敏感电子设备。来自太阳和深空的高能粒子还可能产生误差，迫使航天器进入“安全模式”，暂时关闭非必要系统，直到工程师解决问题。
NASA还在测试芯片如何应对着陆其他星球时的复杂环境。
巴特勒说：“为了模拟真实世界的性能，我们使用了来自真实NASA任务的高保真着陆场景，这些场景通常需要耗电量巨大的硬件来处理大量着陆传感器数据。”“这是我们致力于开发硬件、推动NASA下一重大飞跃的激动人心的时刻。”
喷气推进实验室的测试于二月开始，并将持续数月。早期结果令人鼓舞。NASA表示，该处理器工作正常，且似乎能以约500倍的性能运行，优于目前航天器上使用的防辐射处理器。测试开始时，团队通过发送邮件，主题为“Hello Universe”——向计算机早期著名的介绍信息致敬。
人工智能驱动的航天器与深空探索
该处理器由喷气推进实验室（JPL）与总部位于亚利桑那州钱德勒的Microchip Technology Inc.公司合作开发。该芯片的早期版本已与国防和商业航空航天行业的合作伙伴共享。
NASA表示，这项技术可能使自主航天器能够利用人工智能实时应对因通信延迟导致人类操作无法的意外情况。该处理器还可能帮助未来的深空任务快速分析、存储并向地球传输大量科学数据。此外，该芯片未来可能支持载人登月和火星任务。
芯片上的微型系统蕴含巨大性能
该处理器被称为系统单芯片（SoC），意即将计算机的基本组件集成一个紧凑且小巧的设备，体积小巧，可以放在手掌中。它包含中央处理器、计算卸载、高级网络系统、内存以及输入/输出接口。
SoC常被智能手机和平板广泛应用于，因为它们体积小且节能。然而，JPL测试的版本设计得适合在深空中生存多年，可能在距离最近的维修技术人员数百万甚至数十亿英里外运行，条件远超消费电子设备所能体验到的。
一旦该技术获得太空飞行认证，NASA计划将该处理器应用于多种任务，包括地球轨道器、行星探测车、载人栖息地和深空航天器。Microchip还计划将该技术应用于地球上的各类行业，包括航空和汽车制造。
NASA与工业合作
该项目由NASA兰利空间技术任务局的游戏变革开发（GCD）项目管理。GCD项目和由加州理工学院管理的喷气推进实验室（JPL）从早期任务需求到行业研究一直到开发和交付，指导了该技术。NASA喷气推进实验室于2022年选择Microchip作为合作伙伴，公司为该处理器的研发工作提供资金。
以上来源：SciTechDaily，由人工智能行动信息港AI HUB分享阅读