Viene lanciato anche un nuovo ecosistema tecnologico, dato ché Microchip collabora con oltre una dozzina di partner di sistema e software, per accelerare l’adozione di PIC64 HPSC
CHANDLER, Ariz. — Il mondo è cambiato radicalmente nei due decenni trascorsi dal debutto di quello che allora era considerato un processore space-grade all’avanguardia e utilizzato nelle missioni NASA, come la navicella spaziale Deep Impact, a caccia di comete e il rover Mars Curiosity. Un rapporto pubblicato dal World Economic Forum ha stimato che l’hardware spaziale e l’industria dei servizi spaziali sono destinati a crescere a un CAGR (tasso di crescita annuo medio) del 7%, passando dai 330 miliardi di dollari del 2023 a 755 miliardi di dollari previsti entro il 2035. Per supportare un mercato spaziale globale diversificato, in crescita e con una varietà di esigenze computazionali in rapida espansione, comprese applicazioni più autonome, Microchip Technology (Nasdaq: MCHP) ha lanciato i primi dispositivi della sua famiglia pianificata di microprocessori (MPU) PIC64 High Performance Spaceflight Computing (PIC64-HPSC).
A differenza delle precedenti soluzioni di calcolo per i voli spaziali, le MPU PIC64-HPSC radiation-tolerant e fault-tolerant, che Microchip sta consegnando alla NASA e alla più ampia industria aerospaziale, commerciale e Difesa, integrano CPU RISC-V® ampiamente adottate e potenziate con estensioni di istruzioni per l’elaborazione vettoriale, per supportare applicazioni di Artificial Intelligence/Machine Learning (AI/ML). Le MPU dispongono inoltre di una suite di funzionalità, interfacce e protocolli standard del settore non disponibili in precedenza per l’applicazioni spaziali. Un ecosistema crescente di partner è in fase di costituzione per accelerare lo sviluppo di soluzioni integrate a livello di sistema. Questo ecosistema è dotato di Single Board Computer (SBC), componenti complementari space-grade e una rete di partner software sia open-source che commerciali.
“Si tratta di un enorme passo avanti nel progresso e nella modernizzazione dell’ecosistema dell’avionica spaziale e delle tecnologie di miglioramento del carico utile”, ha dichiarato Maher Fahmi, corporate vice president, communications business unit di Microchip Technology. “La famiglia PIC64 HPSC è una testimonianza della lunga tradizione di Microchip nel volo spaziale e del nostro impegno nel fornire soluzioni basate su tecnologie leader del settore e un approccio sistemico totale per accelerare il processo di sviluppo dei nostri clienti”.
Il Radiation-Hardened (RH) PIC64-HPSC RH è progettato per fornire alle missioni autonome la potenza di elaborazione locale necessaria per eseguire compiti in tempo reale come la prevenzione dei rischi dei rover sulla superficie lunare, consentendo al contempo missioni deep-space di lunga durata come le spedizioni su Marte che richiedono un consumo energetico estremamente basso e resistenza a condizioni spaziali severe. Per il settore spaziale commerciale, il Radiation-Tolerant (RT) PIC64-HPSC RT è progettato per soddisfare le esigenze delle costellazioni Low Earth Orbit (LEO) in cui i fornitori di sistemi devono dare priorità al basso costo rispetto alla longevità, fornendo al contempo elevata fault tolerance, vitale per l’affidabilità del servizio 24 ore su 24 e la sicurezza informatica degli asset spaziali.
Le MPU PIC64 HPSC offrono una varietà di funzionalità, molte delle quali non erano precedentemente disponibili per le applicazioni di space computing, tra cui:
- Connettività di rete ad alta velocità: Include otto CPU core SiFive® RISC-V X280 64-bit che supportano la virtualizzazione e il funzionamento in tempo reale, con estensioni vettoriali in grado di fornire fino a 2 TOPS (int8) o 1 TFLOPS (bfloat16) di prestazioni vettoriali per l’implementazione dell’elaborazione AI/ML in missioni autonome.
- Connettività di rete ad alta velocità: Include uno switch Ethernet TSN (Time Sensitive Networking) da 240 Gbps per la connettività a 10 GbE. Supporta anche PCIe® Gen 3 scalabile ed estensibile e Compute Express Link® (CXL)® 2.0 con configurazioni x4 o x8 e include porte SpaceWire compatibili con RMAP con router interni.
- Data transfer a bassa latenza: Include acceleratori hardware Remote Direct Memory Access (RDMA) su Converged Ethernet (RoCEv2) per facilitare i trasferimenti di dati in bassa latenza da sensori remoti senza compromettere le prestazioni di elaborazione, massimizzando le capacità di elaborazione avvicinando i dati alla CPU.
- Sicurezza defense-grade a Livello Piattaforma: Implementa defense-in-depth security, con supporto per crittografia post-quantum e funzionalità antimanomissione.
- Elevate funzionalità di fault-tolerance: Supporto per funzionamento Dual-Core Lockstep (DCLS), architettura hardware WorldGuard per partizionamento e isolamento end-to-end, e un controller di sistema integrato per il monitoraggio e la mitigazione dei guasti.
- Tuning flessibile della potenza: include controlli dinamici per bilanciare le esigenze computazionali richieste dalle molteplici fasi delle missioni spaziali con l’attivazione su misura di funzioni e interfacce.
“La famiglia PIC64 HPSC di Microchip sostituisce le soluzioni del passato, costruite appositamente per un utilizzo e quindi soggette a obsolescenza, con una piattaforma di processori di elaborazione scalabile ad alte prestazioni supportata dal vivace e crescente ecosistema di sviluppo dell’azienda”, ha dichiarato Kevin Kinsella, Architect – System Security Engineering di Northrop Grumman.
“Questa architettura innovativa e lungimirante integra il meglio degli ultimi 40 anni di progressi nella tecnologia per l’elaborazione. Affrontando in modo univoco le tre aree critiche di affidabilità, sicurezza e protezione, ci aspettiamo che il PIC64 HPSC veda un’adozione diffusa nelle applicazioni aeree, terrestri e marittime”.
Nel 2022, la NASA ha scelto Microchip per sviluppare un processore High Performance Spaceflight Computing in grado di fornire capacità di calcolo almeno 100 volte superiori rispetto agli attuali computer utilizzati nei voli spaziali. Questa capacità chiave farebbe progredire le future missioni spaziali, dall’esplorazione planetaria alle missioni lunari e marziane. Il PIC64 HPSC è il risultato di questa partnership. Rappresentanti di NASA, Microchip e leader del settore come Northrop Grumman condivideranno approfondimenti sulla tecnologia e sull’ecosistema HPSC alla IEEE Space Compute Conference 2024, dal 15 al 19 Luglio a Mountain View, in California:
· Conference Keynote – Dr. Prasun Desai, Deputy Associate Administrator, Space Technology Mission Directorate, NASA: Il Dr. Desai parlerà della strategia dell’agenzia per il calcolo avanzato e gli investimenti nella tecnologia HPSC. HPSC Workshop, “HPSC: Ridefinisce ciò che è ritenuto possibile per il Futuro dello Space Computing”: Prasun Desai si unirà ai relatori di Microchip e JPL nel fornire una panoramica del programma e della piattaforma HPSC. Kevin Kinsella, partner del settore aerospaziale di Northrop Grumman, condividerà anche approfondimenti sull’importanza dell’HPSC nell’informatica per l’elaborazione dei voli spaziali. A seguire una sessione Q&A.
Le prime MPU PIC64 HPSC di Microchip sono state lanciate in tandem con le PIC64GX MPU dell’azienda che consentono progetti di intelligent edge nei segmenti industriale, automobilistico, comunicazioni, IoT, aerospaziale e Difesa. Con il lancio della sua famiglia di MPU PIC64GX, Microchip è diventato l’unico fornitore di soluzioni embedded che sviluppa attivamente una gamma completa di soluzioni a 8-, 16-, 32- e 64-bit.
Microchip dispone di un ampio portfolio di soluzioni progettate per il mercato aerospaziale e della difesa, tra cui l’elaborazione con MCU Radiation-Tolerant (RT) e Radiation-Hardened (RH), FPGA e PHY Ethernet, dispositivi di potenza, prodotti RF, temporizzazione e componenti discreti, dal bare die ai moduli di sistema. Inoltre, Microchip offre un’ampia gamma di componenti nell’elenco Quality Products List (QPL) per meglio servire i propri clienti.
Ecosistema Completo
Le nuove MPU PIC64 HPSC di Microchip saranno supportate da un completo ecosistema space-grade e da un motore di innovazione che comprende SBC standard di settore adatte al volo, una comunità di partner software open source e commerciali, e l’implementazione di standard
commerciali comuni per aiutare a semplificare e accelerare lo sviluppo di soluzioni integrate a livello di sistema. I primi membri dell’ecosistema includono: SiFive, Moog®, IDEAS TEK, Ibeos, 3D
PLUS, Micropac, Wind River®, Linux Foundation, RTEMS, Xen, Lauterbach®, Entrust® e molti altri. Per maggiori informazioni, visita la pagina web PIC64-HPSC MPU ecosystem partners di Microchip.
Microchip offrirà anche una piattaforma di valutazione PIC64 HPSC completa che incorpora l’MPU, una scheda di espansione e una varietà di schede figlia periferiche.
Prezzi e Disponibilità
Campioni di PIC64 HPSC saranno disponibili per i soli partner Microchip in accesso anticipato nel 2025. Per ulteriori informazioni, contatta un rappresentante commerciale Microchip.
