太空计算正在迎来一次重大升级。NASA的高性能太空飞行计算项目(High Performance Spaceflight Computing)正在测试一款新型处理器,目标是将航天器的计算能力大幅提升。目前航天任务使用的芯片多为多年前开发的型号,虽然坚固可靠,但已难以满足未来需求。

这款新处理器的核心任务是支撑三项关键能力:自主航天器开发、科学数据快速分析、以及月球和火星载人任务中的宇航员支持。NASA兰利研究中心Game Changing Development项目主管Eugene Schwanbeck表示,这一多核系统"具备容错能力、灵活性,且性能极高",是"技术成就与协作的 triumph"。

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该处理器由Microchip Technology Inc.与NASA喷气推进实验室(JPL)合作开发,采用抗辐射加固设计。据项目描述,其设计目标是在承受太空极端环境的同时,提供当前太空飞行计算机100倍的计算容量。JPL自2025年2月起启动测试,预计持续数月。

测试内容涵盖辐射、热冲击、震动等模拟实验,以及严格的功能验证。项目经历Jim Butler介绍,团队采用了真实NASA任务中的高精度着陆场景数据,模拟处理大量着陆传感器信息的需求——这类任务通常需要高功耗硬件支持。

太空环境对电子元件的破坏主要来自两方面:电磁辐射与剧烈温差。高能粒子可能引发计算错误,迫使航天器进入"安全模式"——非关键系统全部关闭,等待地面指令恢复。新处理器必须通过层层验证,证明其能在这些条件下稳定运行。

初步结果超出预期。测试数据显示,该处理器性能达到现有抗辐射芯片的500倍。团队以"Hello Universe"作为测试启动邮件的主题,致敬早期计算机发展中的经典测试信息。