Intel debiutuje nowym układem scalonym do obliczeń kosmicznych
Intel Corporation, jedna z czołowych firm w segmencie półprzewodnikowym, od kilku lat pracuje nad procesorem zaprojektowanym specjalnie dla satelitów, aby wykorzystać rosnące zapotrzebowanie na sztuczną inteligencję na pokładzie i przetwarzanie danych w sektorze, który od dawna obsługiwany jest przez wyspecjalizowanych producentów układów kosmicznych.
Procesor, który wciąż przechodzi testy, ma zapewnić niezawodną i wysokowydajną pracę w kosmicznym środowisku, które bywa surowe i nieprzyjazne dla typowego sprzętu.
W rozmowie z Seanem O'Neillem, zastępcą dyrektora ds. rozwoju produktu w Intel Government Technologies, zaznaczono, że układ ma być początkowo dostępny dla klientów pod koniec roku. Jednostka ta opublikowała w lipcu zestaw danych dotyczących nowego procesora, nazywanego Starfire.
Intel nie ujawnił wartości inwestycji w prace nad Starfire. O'Neill podkreślił, że pracę finansowano z wewnętrznych środków, i że kosmiczne obliczenia stanowią dla firmy perspektywiczny obszar wzrostu. Mamy w to własny interes ? dodał.
Uzasadnienie firmy opiera się na rosnącym znaczeniu kosmosu jako kluczowej domeny bezpieczeństwa narodowego i w miarę rozwoju konstelacji satelitarnych, co tworzy rynkowy potencjał dla komercyjnych technologii półprzewodnikowych stosowanych w orbicie.
Jak tłumaczył O'Neill, Intel korzysta z analizy możliwości współpracy z rządem nad technologią kosmiczną, mając na uwadze strategiczny zwrot w stronę kosmosu i identyfikując, że firma posiada większość niezbędnych możliwości do opracowania tych rozwiązań w swojej siedzibie.
Intel nie planuje wejścia na rynek statyczny. Ugruntowani dostawcy elektroniki kosmicznej kierują się ku bardziej wydajnym procesorom pokładowym, odpowiadając na wyzwania AI, autonomii i przetwarzania danych w czasie rzeczywistym. BAE Systems produkuje procesory odporne na promieniowanie dla statków obronnych, a Microchip pracuje nad procesorem High-Performance Spaceflight Computing dla NASA. AMD promuje adaptacyjne SoC Versal dla satelitów, wymagających uczenia maszynowego i dużej przepustowości. Europejscy dostawcy również promują procesory odporne na promieniowanie do zastosowań kosmicznych i obronnych.
Wierzymy, że istnieje uniwersalna potrzeba zaawansowanego przetwarzania, które działa niezawodnie w kosmosie. W miarę rozwoju sektora kosmicznego, Intel zamierza wspierać zarówno rządowe projekty kosmiczne, jak i komercyjne inicjatywy w tej dziedzinie.
Starfire będzie dostępny w dwóch wersjach: wersja niskonapięciowa dla statków o ograniczonych zasobach energii, pracująca przy mocy poniżej 10 watów, oraz druga, wyższej wydajności, która pobierze więcej energii w zamian za większą moc obliczeniową.
Procesor koncentruje się na zastosowaniach w surowym środowisku kosmosu, choć testy związane z promieniowaniem jeszcze trwają. Firma spodziewa się zakończyć testy promieniowania i charakterystyk przed zakończeniem trzeciego kwartału, a wstępne wyniki są obiecujące, jednak ocenę odporności na promieniowanie odłożyć na koniec testów.
Intel prowadzi rozmowy z kilkoma amerykańskimi agencjami rządowymi w sprawie możliwości umieszczenia Starfire na misji demonstracyjnej pod koniec tego roku, chociaż żadna demonstracja nie została formalnie potwierdzona.
Chociaż Starfire zawiera komponenty od różnych dostawców, firma planuje ustanowić krajowy montaż, testy i kwalifikacje procesora. Niektóre poszczególne części mogą być produkowane za granicą, ale całość będzie montowana, testowana i kwalifikowana w USA, aby spełnić kosmiczne standardy i ograniczyć ryzyko w łańcuchu dostaw.
Największa krajowa obecność produkcyjna Intela to kampus Ocotillo w Chandler w stanie Arizona, obejmujący pięć zakładów produkcyjnych na 700 akrach.
Wykorzystując doświadczenia z produkcji komercyjnej, firma oczekuje skrócenia czasów realizacji w porównaniu z istniejącymi obiektami przetwarzania o kosmicznym standardzie, w których ograniczenia dostaw komponentów mogą opóźniać programy satelitarne.
Strategia ta jest realizowana w kontekście inicjatyw rządowych mających na celu zwiększenie krajowej bazy półprzewodnikowej i zmniejszenie zależności od produkcji zagranicznej. W czerwcu przyjęto projekt ustawy doprecyzowujący kwalifikacje produkcji układów w kontekście ulg podatkowych w ramach CHIPS and Science Act. Ustawodawstwo nie weszło jeszcze w życie, a Starfire nie jest produkowany w kosmosie. Jednak wskazuje to na kierunek, w jakim patrzą urzędnicy przy wspieraniu nowoczesnych technologii produkcji w USA.
Krajowa strategia łańcucha dostaw Intela koresponduje z szerszymi działaniami państwa na rzecz rozbudowy zdolności w sektorze półprzewodników i zapewnienia zaufanych układów do zastosowań związanych z bezpieczeństwem narodowym.
Intel widzi rosnący rynek małych satelitów jako wczesny teren rozwoju Starfire, ale planuje zastosowanie procesora w szerszym obiegu państwowych i komercyjnych statków kosmicznych.
Uważa się, że Starfire byłby solidnym kandydatem do każdej kosmicznej platformy, a Intel planuje ściśle współpracować z producentami satelitów, aby dopasować układ do wymagań misji, zamiast ograniczać się do samej sprzedaży. Wyzwaniem pozostaje zrównoważenie wysokich wymagań obliczeniowych z ograniczeniami rozmiaru, masy i poboru energii, które stanowią kluczowe parametry satelitów.
Operatorzy chcą więcej mocy obliczeniowej na pokładzie, lecz projektanci maszyn kosmicznych nie mogą dodawać sprzętu bez ograniczeń, gdy każdy dodatkowy komponent zużywa energię, generuje ciepło i zwiększa masę. Oceny NASA i ESA wskazują na integrację awioniki i systemów SoC jako sposób na skrócenie wymiarów i masy przy jednoczesnym podniesieniu możliwości obliczeniowych. Intel powiela ten sam argument dla Starfire, twierdząc, że takie połączenie wielu silników obliczeniowych w jednym pakiecie może pomóc deweloperom zwiększyć moc bez naruszania ograniczeń projektowych.
O'Neill zauważył, że Starfire ma obsługiwać standardowe funkcje statków kosmicznych, takie jak telemetry, sekwencjonowanie poleceń, kompresja danych i autonomiczne harmonogramowanie, a także obciążenia AI, na przykład analitykę obrazów, wykrywanie obiektów i fuzję sensorów oraz monitorowanie stanu systemu na pokładzie.
Intel planuje zapewnić wsparcie inżynieryjne na całym procesie integracji. Klienci otrzymają dane z kwalifikacji środowiskowej, w tym wyniki testów promieniowania, wibracji i termicznych, wraz z dokumentacją oprogramowania i wsparciem technicznym, aby łatwiej wprowadzić Starfire do nowych projektów statków kosmicznych.
Nie chcemy być jedynie dostawcą komponentów. Chcemy być partnerami w realizacji projektów.
Intel nie ujawnia listy potencjalnych klientów, ale poinformował o nawiązanych partnerstwach z kilkoma organami rządowymi oraz partnerami kanałowymi i zasugerował, że część tych relacji zostanie ogłoszona w przyszłości.
Największe wyzwanie dla firmy to przekonanie producentów statków kosmicznych do porzucenia przestarzałych architektur na rzecz nowszych rozwiązań, ponieważ długoterminowa historia i stabilny ekosystem wciąż mają znaczenie dla dostawców w branży kosmicznej.
W kontekście roli Starfire w kosmicznych misjach, O'Neill stwierdził, że technologia z przeszłości nie zdoła zrealizować misji jutra.
Starfire ma działać na podstawie Ubuntu Linux i będzie wyposażony w narzędzia programistyczne i regularne aktualizacje, co deweloperom zapewni znajome środowisko do tworzenia aplikacji lub przenoszenia istniejącego oprogramowania na ten układ.
O'Neill dodał, że architektura x86 Intela, znana z wielu komputerów osobistych i serwerów, stanowi przewagę, ponieważ programiści już znają narzędzia. To może ułatwić klientom tworzenie aplikacji dla Starfire lub przenoszenie kompatybilnego oprogramowania na ten procesor, aczkolwiek oprogramowanie kosmiczne wymagać będzie testów i kwalifikacji przed lotem.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł!
