如今，技術(shù)的進(jìn)步使得低軌飛行越來(lái)越容易商用化。賽靈思太空產(chǎn)品系統(tǒng)架構(gòu)師Minal Sawant表示，航天行業(yè)的主要挑戰(zhàn)之一是用于各種項(xiàng)目的體系結(jié)構(gòu)，多任務(wù)的靈活架構(gòu)平臺(tái)是如今的一個(gè)挑戰(zhàn)。“在太空中學(xué)習(xí)和處理數(shù)據(jù)是項(xiàng)全新技術(shù)，我們將看到向未來(lái)這一領(lǐng)域?qū)⒁霗C(jī)器學(xué)習(xí)（ML）技術(shù)?！?ML用于科學(xué)分析，對(duì)象檢測(cè)和圖像分類，提高處理效率將減少在軌和地面作業(yè)的等待時(shí)間。
這類技術(shù)需要可靠的組件，但也需要考慮尺寸，重量和功率和成本（SWaP）。賽靈思日前推出了20nm耐輻射（RT）Kintex UltraScale XQRKU060 FPGA，該FPGA為在軌產(chǎn)品提供了可重配置功能，DSP的數(shù)量增加了10倍，從而提高了所有軌道和深空處理的吞吐量和帶寬。
該產(chǎn)品旨在緩解單事件影響（SEE），可在低地球軌道（LEO），中地球軌道（MEO），地球同步和深空軌道以及深空飛行任務(wù)中使用。
該公司表示，它具有2760個(gè)UltraScale DSP Slice，并提供多達(dá)1．6 TeraMAC的信號(hào)處理計(jì)算能力，與上一代產(chǎn)品相比增長(zhǎng)了10倍以上。為了滿足增加的帶寬，有32個(gè)高速收發(fā)器（SerDes），可運(yùn)行高達(dá)12．5Gbps，提供400Gbps的總帶寬。FPGA提供5．7 INT8 TOPS性能，與上一代產(chǎn)品相比，它的深度學(xué)習(xí)性能提高了近25倍。
軌道上的重新配置，實(shí)時(shí)的機(jī)載處理和ML加速將允許衛(wèi)星實(shí)時(shí)更新，按需提供視頻并實(shí)時(shí)計(jì)算。隨著協(xié)議和應(yīng)用程序的變化，F(xiàn)PGA的自適應(yīng)計(jì)算架構(gòu)允許在發(fā)射前和在軌期間進(jìn)行無(wú)限制的在軌重新配置。
對(duì)于ML開發(fā)，TensorFlow和PyTorch框架的工具支持FPGA，以實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理加速，以進(jìn)行空間中的實(shí)時(shí)機(jī)載處理。
40mm x 40mm的陶瓷封裝能夠承受發(fā)射期間的振動(dòng)以及軌道上的輻射效應(yīng)。
為了適應(yīng)較長(zhǎng)的設(shè)計(jì)周期，Sawant解釋說(shuō)，可以在認(rèn)證之前創(chuàng)建原型并將其包含在電路板布局中，然后用合格的部件替換以加快設(shè)計(jì)周期，從而將設(shè)計(jì)周期由原來(lái)的5到6年減少到2到3年。
使用該公司的Vivado Design Suite編程重新設(shè)計(jì)的路由架構(gòu)可以解決常見(jiàn)的行業(yè)瓶頸，顯著消除路由擁塞，可實(shí)現(xiàn)90％的負(fù)載下性能不降低。該公司的Vitis統(tǒng)一軟件平臺(tái)還可用于支持三重模塊化冗余（TMR）的MicroBlaze軟處理器上的嵌入式軟件開發(fā)。未來(lái)的擴(kuò)展將增加對(duì)Vitis AI的支持，Vitis AI是在賽靈思AI推理的統(tǒng)一軟件平臺(tái)。
從2020年9月起，賽靈思將提供符合MIL－PRF－38535認(rèn)證的B級(jí)和Y級(jí)空間級(jí)產(chǎn)品，目前已提供產(chǎn)品原型。
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