Революция в Космическите Изследвания с XQR Versal SoC на AMD
Неуморният стремеж към изследване на космоса винаги е изисквал най-съвременни технологии, разширявайки границите на възможното. Сега, значителен скок напред е постигнат с AMD Versal™ AI Edge XQRVE2302, който получава желаната квалификация Клас B. Този важен момент бележи второто радиационно-устойчиво устройство в семейството на адаптивните SoC (XQR) Versal за космически приложения, което официално е одобрено за суровите условия на космическия полет. Базирана на строгия американски военен стандарт MIL-PRF-38535, тази квалификация, заедно с публикуването на изчерпателния лист с данни за производство, сигнализира за нова ера. Клиентите вече могат да правят поръчки, като доставките се очакват да започнат през есента.
Революционизиране на Обработката на Данни на Борда с AI Изводи
XQRVE2302 не е просто още един компонент; това е промяна на парадигмата в начина, по който подхождаме към обработката на данни на борда в космоса. В сърцето му лежат усъвършенстваните AMD AI Engines (AIE-ML), щателно оптимизирани за взискателните задачи на машинното обучение. Тези специализирани процесорни единици представляват значителен напредък, предлагайки двойно по-голяма производителност INT8 и зашеметяваща 16 пъти по-голяма производителност BFLOAT16 в сравнение с техните предшественици. Но не става въпрос само за сурова мощност; става въпрос и за ефективност. Архитектурата AIE-ML е проектирана да минимизира латентността, критичен фактор в космическите приложения в реално време.
Освен това, XQRVE2302 може да се похвали с подобрени възможности за локална памет, подсилени от иновативни плочки с памет с висока пропускателна способност. Това подобрение директно се превръща в превъзходни възможности за обработка на данни, които са от съществено значение за обработката на сложните потоци от данни, генерирани от съвременните космически мисии.
Компактна Мощност: Безпрецедентна Производителност в Малък Форм Фактор
Един от най-забележителните аспекти на XQRVE2302 е неговият размер. Поместен в забележително компактен корпус с размери 23 мм x 23 мм, той представлява първият адаптивен SoC, проектиран за космически приложения в такъв миниатюрен форм фактор. Това не е просто въпрос на естетика; това е ключово съображение за проектиране на космически мисии, където всеки милиметър и милиграм са от значение.
Въпреки че заема по-малко от 30% от площта на платката в сравнение с по-големия си събрат, Versal AI Core XQRVC1902, XQRVE2302 запазва мощна процесорна система. Това намаляване на размера също води до значително намаляване на консумацията на енергия, което е критично предимство за космическите среди с ограничени енергийни ресурси.
Симфония от Процесорна Мощност: Arm Ядра, AIE-ML, DSP и FPGA
XQRVE2302 е нещо повече от своите AI Engines; това е цялостна, високо интегрирана система върху чип. Той разполага с двуядрен процесор за приложения Arm® Cortex®-A72, осигуряващ достатъчно мощност за взискателни изчислителни задачи. В допълнение към това е двуядрен процесор в реално време Arm Cortex-R5F, идеално подходящ за критични за времето операции и контролни функции.
Отвъд ядрата Arm, XQRVE2302 включва специални DSP блокове, осигуряващи специализирани възможности за обработка на сигнали. И, разбира се, не би било Versal устройство без програмируемата логическа структура на FPGA. Тази комбинация от процесорни елементи – Arm ядра, AIE-ML, DSP блокове и FPGA – създава универсална и мощна платформа, способна да се справи с широк спектър от космически приложения.
Активиране на Прозрения в Реално Време: От Откриване на Аномалии до Наблюдение на Земята
Възможностите на XQRVE2302 отключват нова сфера от възможности за обработка на данни на борда в космоса. Представете си разпознаване на изображения в реално време, което позволява на сателитите автономно да идентифицират и проследяват обекти от интерес. Представете си автономни навигационни системи, позволяващи на космическите кораби да вземат интелигентни решения без постоянна човешка намеса. Помислете за възможностите за усъвършенстван анализ на сензорни данни, извършван директно на борда, намалявайки латентността и изискванията за честотна лента за предаване на данни.
Приложенията на задачи, управлявани от AI, в космоса са огромни и трансформиращи. Откриването на аномалии в телеметричните данни може да осигури ранни предупреждения за потенциални системни повреди. Мониторингът на горски пожари може да помогне за проследяването и управлението на тези опустошителни събития. Класификацията на растителността и културите може да предостави ценна информация за здравето на нашата планета. А откриването на облаци, привидно проста задача, е от решаващо значение за оптимизиране на работата на сателитите за наблюдение на Земята. Чрез идентифициране на облачната покривка, сателитите могат да избегнат предаването на ненужни данни, спестявайки ценна честотна лента и мощност.
Ускоряване на Разработката: Радиационно-Устойчив Референтен Дизайн на Alpha Data
За да се ускори процесът на разработка и да се даде възможност на инженерите да използват пълния потенциал на XQRVE2302, Alpha Data, известен лидер в решенията за ускорение, базирани на FPGA, представи радиационно-устойчив референтен дизайн. Референтната платка ADM-VB630 осигурява рентабилна и надеждна платформа за проектиране и прототипиране на космически приложения.
Този референтен дизайн е нещо повече от отправна точка; това е цялостно решение, което рационализира цикъла на разработка. Той позволява на инженерите бързо да интегрират XQRVE2302 в своите системи, използвайки предварително изградени компоненти и валидирани дизайни. Това значително намалява времето и риска за разработка, позволявайки по-бързо внедряване на космически AI решения.
Съвместна Екосистема: Предимството на Серията Versal XQR
Серията Versal XQR не е колекция от изолирани устройства; това е внимателно проектирана екосистема. Различните устройства в серията са проектирани да играят допълващи се роли, работейки безпроблемно заедно в рамките на една и съща система.
По-големият XQRVC1902, например, се отличава с обработката на сложни задачи за обработка на сигнали, използвайки своите обширни ресурси и процесорна мощност. Компактният XQRVE2302, от друга страна, е оптимизиран за командване и управление, AI изводи и задачи за периферни изчисления, където неговият малък размер и енергийна ефективност са от първостепенно значение. Този синергичен подход позволява на системните дизайнери да създават високо оптимизирани решения, приспособявайки възможностите на всяко устройство към специфичните нужди на приложението.
Безпрецедентна Гъвкавост: Неограничена Препрограмируемост в Орбита
За разлика от традиционните радиационно-устойчиви FPGA, адаптивните SoC AMD Versal XQR предлагат революционна възможност: неограничена препрограмируемост. Тази гъвкавост се простира не само по време на фазата на разработка, но и след внедряване – дори в суровата среда на орбита.
Тази способност за препрограмиране на устройството в орбита е революционна. Тя позволява адаптация в движение към променящите се изисквания на мисията, коригиране на непредвидени проблеми и дори внедряване на изцяло нови функционалности. Това ниво на адаптивност е безпрецедентно в областта на космическите системи и отваря вълнуващи възможности за дългосрочни мисии и развиващи се научни цели. Устройствата трябва също така да издържат на предизвикателствата и бомбардировките от радиация.
Изчерпателен Набор от Инструменти: Vivado и Vitis AI
Разработчиците могат да създават, изграждат и внедряват дизайни за устройства XQR Versal, използвайки познатия и мощен пакет инструменти AMD Vivado™ и софтуерната платформа Vitis AI. Тези инструменти осигуряват цялостна и интегрирана среда за разработка, поддържаща широк спектър от езици за програмиране и рамки.
Независимо дали предпочитате да работите с RTL, C, C++, Matlab, Caffe, TensorFlow или PyTorch, инструментите Vivado и Vitis AI осигуряват необходимата поддръжка. Тази широка съвместимост гарантира, че разработчиците могат да използват съществуващия си опит и да изберат инструментите, които най-добре отговарят на техния работен процес и изискванията на проекта.
Представяне на Бъдещето: SpacE FPGA Users Workshop (SEFUW)
AMD ще представи революционния XQRVE2302 на престижния SpacE FPGA Users Workshop (SEFUW). Участниците ще имат възможността да видят устройството от първа ръка на щандовете на Alpha Data и Avnet Silica.
Освен това, Кен О’Нийл, изтъкнат космически архитект в AMD, ще изнесе основна презентация в сряда, 26 март, от 9:10 ч. CET, предоставяйки задълбочен поглед върху новото устройство и неговия трансформиращ потенциал. Тази презентация ще предложи ценна информация за архитектурата, възможностите и приложенията на XQRVE2302, предоставяйки на участниците цялостно разбиране на тази революционна технология. Бъдещето на космическите изследвания се пише сега, а XQR Versal SoC на AMD е в челните редици на тази вълнуваща нова глава.