Репортаж от Wedoany，Недавно американская компания AMD применила свою адаптивную систему на кристалле Versal AI Edge Gen 2 в двух сценариях космических вычислений: для бортового компьютера разработки лунного посадочного модуля Blue Origin и для планируемой группировки спутников оптической связи японской NEC. Первый сценарий нацелен на бортовые вычисления в реальном времени в рамках пилотируемой лунной миссии, второй — на высокоскоростную сетевую маршрутизацию и обработку сигналов на орбите. Это показывает, что чипы ИИ продолжают распространяться из наземных центров обработки данных и промышленных периферийных устройств на более требовательные космические системы.
Суть такого развертывания заключается не в простом переносе универсальных вычислительных мощностей в космос, а в предоставлении космическим аппаратам более высоких локальных возможностей принятия решений в условиях ограниченных каналов связи, жестких требований к электропитанию и охлаждению, а также редких окон технического обслуживания. Лунные миссии, спутниковые группировки и миссии по исследованию дальнего космоса генерируют огромные объемы данных от датчиков, навигации, изображений, телеметрии и каналов связи. Если бы все эти данные передавались на Землю для обработки, это было бы ограничено пропускной способностью, задержками и окнами связи, а также увеличило бы зависимость миссии от наземных станций и каналов передачи. Платформа адаптивных вычислений, которую AMD продвигает в области космических вычислений, объединяет программируемую логику, ИИ-движки и ядра Arm в одном типе устройств, позволяя бортовым компьютерам и полезной нагрузке спутников выполнять локально часть задач по фильтрации данных, сжатию, обработке сигналов и выводам. Это позволяет космическим платформам перейти от подхода «собрать данные и ждать решения с Земли» к более быстрому принятию предварительных решений на орбите или на Луне.
Сценарий использования адаптивной системы на кристалле AMD Versal AI Edge Gen 2 компанией Blue Origin связан с бортовым компьютером разработки лунного посадочного модуля Mark 2. Согласно материалам AMD, эти бортовые компьютеры уже работают на испытательных платформах транспортных средств, которые в конечном итоге будут обслуживать посадочный модуль Mark 2. Цель этого модуля — доставить астронавтов на Луну уже в 2028 году. Для лунного посадочного модуля бортовые вычисления включают не только обычные задачи управления, но и требования к слиянию данных датчиков на этапе посадки, мониторингу состояния, реагированию на неисправности и автономности выполнения задач. По мере перехода лунных миссий от краткосрочных визитов к более устойчивой работе на поверхности Луны, зависимость летательных аппаратов от низкопотребляющих, высоконадежных и реконфигурируемых вычислительных мощностей будет возрастать.
Применение NEC, в свою очередь, направлено на спутниковые сети. Согласно материалам AMD, NEC строит первую в Японии спутниковую группировку оптической связи и будет использовать адаптивные системы на кристалле AMD Versal для демонстрации возможностей высокоскоростной сетевой маршрутизации в космосе, а также для высокопроизводительной обработки сигналов при передаче данных внутри группировки. Требования к бортовой обработке для группировки оптической связи ближе к требованиям сетевой инфраструктуры: между спутниками и между спутниками и Землей необходимо обрабатывать потоки данных с более высокой пропускной способностью, при этом система должна находить баланс между энергопотреблением, терморегуляцией, надежностью и стабильностью канала. Для NEC значение соответствующих чипов заключается в поддержке модернизации спутниковых сетей связи от простых ретрансляционных каналов к более сложным узлам обработки данных на орбите.
Инженерные требования к космическим чипам ИИ исходят из самой среды. Космическая электроника должна выдерживать радиацию, экстремальные температурные циклы, удары, вибрацию и длительные сроки службы, поэтому обычные наземные чипы с трудом подходят для этих условий. В соответствующих материалах AMD подчеркивает, что ее космические адаптивные системы на кристалле обладают радиационной стойкостью, подтвержденной испытаниями с протонами, тяжелыми ионами и гамма-излучением, а также поддерживают проектирование отказоустойчивых систем. По сравнению с традиционным подходом, основанным на аппаратном обеспечении с фиксированными функциями, реконфигурируемые платформы позволяют обновлять алгоритмы, развертывать новые модели ИИ и адаптировать производительность в соответствии с потребностями различных этапов в течение жизненного цикла миссии. Это имеет практическую ценность для спутниковых группировок, лунного оборудования и миссий по исследованию дальнего космоса.
С точки зрения отраслевого пути, примеры Blue Origin и NEC показывают, что в космических вычислениях появляется новая стратификация: наземный сегмент продолжает полагаться на крупные центры обработки данных, в то время как на орбите и на Луне требуются периферийные чипы ИИ, расположенные ближе к источнику данных. Спутники могут локально фильтровать малоценные изображения дистанционного зондирования, сжимать ключевые данные и выявлять аномалии телеметрии; лунное оборудование может сохранять более высокую автономность при нестабильной связи с Землей; в будущем, по мере постепенного формирования орбитальной вычислительной инфраструктуры, энергоэффективность, конструкция охлаждения, оптические межсоединения, модульное обслуживание и открытая программная экосистема станут важными конкурентными преимуществами для компаний, стремящихся войти в цепочку поставок космической отрасли. Демонстрируя свои космические ИИ-разработки через два направления — Blue Origin и NEC, AMD также продвигает конкуренцию в области чипов ИИ от серверов и оконечных устройств к сценариям периферийных вычислений в космосе.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
