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作者：ARM前沿科技市場(chǎng)總監Neil Stroud NASA近日成功發(fā)射SpaceX CRS-10貨運飛船進(jìn)行第十次國際空間站商業(yè)貨運任務(wù)。SpaceX CRS-10的這次發(fā)射搭載了一個(gè)電子輻射效應實(shí)驗，值得關(guān)注的是，該實(shí)驗是由是美國Vorago公司的ARM架構抗輻射MCU進(jìn)行控制的。 ARM技術(shù)在航天工業(yè)中勢頭越來(lái)越猛，NASA近日宣布將選擇ARM Cortex-A53處理器構建下一代空間電子產(chǎn)品平臺, 此次搭載實(shí)驗由美國空軍實(shí)驗室和NASA聯(lián)合支持，標志著(zhù)ARM架構的耐極端環(huán)境抗輻射微處理器首次部署于空間系統。 抗輻射存儲器實(shí)驗(RHEME): 在外太空監測電子存儲器 空間環(huán)境下，電子存儲器暴露于高能質(zhì)子和輻射粒子中，當這些粒子撞擊存儲器或其他微電路時(shí)存儲器中信息將會(huì )發(fā)生改變，從而引發(fā)電子設備故障或危及任務(wù)。 為解決這一問(wèn)題，研究人員設計了抗輻射電子存儲器實(shí)驗——RHEME，RHEME將持續一年監測空間粒子輻射對存儲器的影響。該實(shí)驗采用了VORAGO公司基于A(yíng)RM Cortex-M0的抗輻射微控制器進(jìn)行控制。該微控制器采用VORAGO HARDSIL®工藝制造，抗輻射且耐受極端溫度環(huán)境。實(shí)驗結果將有助于更好地設計空間電子存儲器，監測并及時(shí)糾正錯誤，減少在航空飛行器電子器件發(fā)生故障的可能。這是挑戰空間環(huán)境、實(shí)現下一代空間計算的重要一步。 ARM芯片空間發(fā)展前景 一直以來(lái)，空間電子系統基于FPGA高度定制，裝載于一次性發(fā)射的火箭上。但隨著(zhù)太空探測的不斷發(fā)展，這些火箭已經(jīng)可以重復利用，因此火箭上搭載的電子系統需要有更強的擴展能力、且更加經(jīng)濟可靠。標準化的ARM架構就正好具備這種靈活性。 該實(shí)驗將改變空間抗輻射系統的設計方法，不斷創(chuàng )新芯片設計，將會(huì )有更多基于MCU的電子設備應用于航空飛行器關(guān)鍵控制和安全功能系統中，這將降低系統成本。 VORAGO公司市場(chǎng)主管Ross Bannatyne表示：空間計算應用，尤其是小型衛星平臺的設計人員越來(lái)越傾向于選擇抗輻射微控制器。ARM技術(shù)具有低功耗的特點(diǎn)，能夠適應廣泛的生態(tài)系統，且尺寸很小，這對于太陽(yáng)能供電、受尺寸嚴格限制的飛行器而言非常重要。該實(shí)驗將為未來(lái)芯片的發(fā)展提供關(guān)鍵數據。 這些輻射效應也可能出現在近地飛行的設備。例如，很多ARM CPU已用在了有“關(guān)鍵任務(wù)”性能的功能型安全應用中，例如太空空間探索，汽車(chē)的高級輔助駕駛系統(ADAS)，醫療設備等。在這些應用中，需要檢測和消除輻射效應，保證設備可控，這對于保護人們和地球環(huán)境至關(guān)重要。ARM系列的很多CPU都有這些功能，可滿(mǎn)足不同領(lǐng)域的安全認證體系標準，包括ISO26262和IEC61508，滿(mǎn)足設計者的要求。 |
