中国航天芯片获突破 火箭“大脑”将更智能(图)

  伴随着电子信息技术日新月异的进步,中央处理器的运算速度也越来越快,不仅让手机、计算机等设备的功能越发强大,也让相当于火箭“大脑”的控制系统处理器愈加智能和轻巧。前不久,中国航天科技集团公司一院12所研制的四核并行片上控制系统(Soc芯片)取得了初步成果,相比以往单核片上控制系统,其集成度提高了2.5倍,信息处理速度提高了10倍,让火箭的“大脑”更智能。

  控制系统处理器如同火箭的“大脑”,因为它能对飞行过程中采集到的各种数据进行判断处理,并根据处理结果向火箭的各系统发出控制指令。该项目的负责人蒋彭龙说:“这款四核片上控制系统集成度更高、信息处理速度更快,这提高了控制系统的可靠性,使火箭飞行更加稳定、入轨精度更高。”

  12所研制的四核片上控制系统,其大小如硬币一般,如此小的芯片集成了处理器、时序控制、图像处理、高速总线控制器等功能。随着集成度的提高,在节省火箭内部空间的同时,也减轻了箭体所承载的重量,有效提高了火箭的运载能力。

  这款四核片上控制系统的运算速度,相比现有的单核片上控制系统,其运算速度提高了一个数量级。目前,一般单核片上控制系统1秒钟只能处理大约1亿条指令,而新研制的四核片上控制系统1秒钟能处理至少10亿条指令。处理指令的速度越快,控制系统的设计师们就可以采用更加先进的制导、导航和控制方案,使火箭入轨精度更高、姿态更稳。蒋彭龙比喻说:“这就好像我们使用的手机,以前采用的是单核处理器,运行速度较慢,因此手机软件和功能相对较少。而现的手机大都是智能的,采用多是四核处理器,运行特别流畅,因此软件及其功能更加丰富,更方便人们使用。火箭的控制就类似这个道理。”

  目前,这款四核片上控制系统在某型号方案研制阶段已经应用。就是这样一枚硬币大小的芯片(见上图),不但有效提高了火箭控制系统的效能和可靠性,减小了火箭的体积和重量,而且让未来型号研制有了更加通用化的片上控制系统,让火箭的“大脑”更加智能。(赵晶)