Зато он должен выдерживать сильнейшую радиацию, холод и жару.
В России появится процессор для спутников, защищенный от радиации по новой технологии. Разработку ведет научно-производственный центр «Электронные вычислительно-информационные системы» (ЭЛВИС) из подмосковного Зеленограда. Микросхема должна устойчиво работать при температурах от минус 60oС до плюс 85oС в течение 25 лет. Все это время она должна выдерживать такое излучение (суммарная доза — 200 килорад), от которого процессор обычного бытового компьютера «умирает» в течение минуты.
Как рассказали в ЭЛВИС, для защиты от радиации процессор будет покрыт изоляцией из оксида кремния и затем помещен в герметичный металлокерамический корпус с позолотой.
Для устойчивости работы микросхемы предусмотрено также физическое дублирование информации в нескольких ячейках. Если в одной из них данные отличаются, значит, ячейка помечается как «битая». Из-за этого тактовая частота чипа будет сравнительно небольшой — всего 140 МГц.
Как рассказали в НИИ электронной техники, такие жесткие ограничения накладывают требования к надежности космической техники. Поэтому процессоры спутников и космических кораблей по производительности приближаются к процессорам домашних компьютеров конца 1990-х. Например, в основе американского марсохода Curiosity установлен процессор частотой 200 МГц.
— Вывести из строя процессор навсегда может всего лишь одна частица радиации. Поэтому в космос запускаются только проверенные архитектуры, и эти процессоры по сложности уступают наземным. Не каждое новшество можно запустить в открытый космос. К тому же там особенно актуальна проблема энергопотребления — а чем выше быстродействие, тем больше электричества нужно процессору, — объясняет заместитель главного конструктора НИИ электронной техники Валерий Крюков.
Процессор, изготавливаемый по технологии 0,18 мкм, будет построен на основе архитектуры MIPS, которая, помимо внеземного применения, используется в смартфонах и игровых приставках. На той же архитектуре был построен процессор незадачливого аппарата «Фобос-Грунт».
Частоты 140 МГц должно хватить для обработки 320 мегапикселей изображения в секунду и кодировки его в форматы JPEG и H.264. Процессор должен уметь работать с сетями SpaceWire — космического аналога USB.
На разработку выделено 220 млн рублей. Готовые изделия должны быть представлены к концу 2014 года.
Читайте также:
Лучшее изделие российской микроэлектроники 2010 года
«ЭЛВИС» разработал золотой чип
НПЦ «ЭЛВИС» начал поставки радиационно-стойких микросхем памяти
«Элвис» и «Роснано» запустили проект по проектированию микросхем с нормами 65-40 нм
НПЦ «Элвис» и «Ангстрем-Т» выпустили процессор с функцией ГЛОНАСС/GPS-навигации
Российские «системы на кристалле» на выставке ЭкспоЭлектроника-2010
«Спутникс» и «Мультиклет» создадут микропроцессоры для космической техники
Источник: Известия
Максим Пискарев
13.09.2013 в 11:39Процессор представляет из себя систему на кристалле, где есть независимые DSP (2 шт.) и CPU (архитектура MIPS, соответственно, только у этого ядра), а также аппаратный ускоритель сжатия JPEG и акселератор операций фильтровой и спектральной обработки.
320 мегапикселей/с обеспечивает только ядро ускорителя JPEG.
Дополнительно есть 8400 MFLOPs DSP с акселератором.
Производительность процессора в Curiosity 200 MFLOPs.
Кстати, а есть ли примеры более «быстрых» процессоров для спутников?
Источник ошибочно ссылается на ЭЛВИС,»корпус с позолотой» не применяется для защиты от радиации. Не понятно, откуда это взяли. Впрочем, как и остальные формулировки.
Стойкость к радиации за счет того, что кристалл спроектирован на радиационно-стойкой библиотеке. Плюс дополнительные решения: троирование (а не дублирование), защита памяти модифицированным кодом Хэмминга.