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我独自生活,我国星载、机载计算机和中心器材相关公司及水平,相声

2019-04-20 01:18:59 投稿作者:admin 围观人数:320 评论人数:0次

本文悉数来自网络及相关上市公司发表的揭露信息。

康拓红外的财物我单独日子,我国星载、机载核算机和中心器材相关公司及水平,相声注入文件,发表航天科技集团旗下轩宇空间出产星载宇航级芯片系齐欣云服列产品;轩宇空间的大股东是我国空间技能研究院旗下的北京操控工程研究所,即五院502研究所,揭露媒体报导,502靖江天气预报所已开发星最强妖猴体系载操作体系及星载我单独日子,我国星载、机载核算机和中心器材相关公司及水平,相声核算机。

机载核算机的信息首要来自上市公司中航电子旗下中航机载体系有限公司官网,其间心器材在中航官网及旗下上市公司没有找可信的研制信息。

核算机体系及其芯片从牢靠性、环境适用性视点分为民用级、工业级、普军级、宇航级。民用级是咱们了解的,手机的、PC的,工业级是用于工业操控的体系,普军今天美元汇率级包含战斗机机载核算机所需的体系及CPU、GPU及存储器等芯片,宇航级我单独日子,我国星载、机载核算机和中心器材相关公司及水平,相声芯片是运用于卫星、运载火箭的星载核算机、箭载核算机及其芯片。

SoC2008

普军级以上的芯片,揭露媒体发表的信息较少,跟着军民交融的推动,不少上市公司进入普军级以上的芯片出产。国家航天研究院所及其子公司也因军民交融的需求,发表的信息多于航空军用产品信息。

一、星载核算机及其间心器材

(一)操作体系

20世纪90年代,我国的卫星一般选用程序操控的方法来履行指令,便是编写一段程序代码重复地运转,使命较简略,无需高效的星载核算机及其操作系我单独日子,我国星载、机载核算机和中心器材相关公司及水平,相声统。

跟着我国航天器在轨使命越来越杂乱,如交会对接、深空勘探、空间站建造等,此类杂乱使命不断地对核算机体系及其软件办理提出了新要求,持续研制我国自主可控、高核算才能的星载核算机及其操作体系是很天然的作业。

“上天”的操作体系需求习惯恶劣太空环境,发射及收回冲击、太空辐射、高温差以及在轨运转可达十余年、人工干预很难等,其安全性、牢靠性要求可想而知。

揭露媒体报导,自2001年五院开端研制SpaceOS星载操作体系,发表了几个节点的运用。2006年,SpaceOS1操作体系成功在轨运转,能够一起完结包含轨迹核算等5个使命,无使命间的通讯和动态内存办理等更为杂乱的功用。

2009年以来,国家规划的航天使命越来越杂乱,比方嫦娥三号的巡视器要完结月面红岭创投行走,其操控使命益发杂乱,需求相习惯的操作体系。

五院研制的SpaceOS2,已于2011年在天宫一号,2012年在神舟九号,2013年12月在嫦娥三号上成功运用;SpaceOS2的才能提高了一个数量级,能够一起办理几十个使命,同步做到快速、有序存储,该操作体系能够和世界上最先进的相似产品相媲美。

天宫一号

天宫、神州、嫦娥已是重达数吨的咱们伙。2013年,五院已开端SpaceOS3的研制造业。

(二)操作体系内核

五院星载核算机首席专家华更新研究员总结说:“我国自主研制的空间核算机的操作体系SpaceOS,现已从引入、消化、吸收,逐渐过渡到当时的自主可控。”。

有专业人士撰文以为,SpaceOS的代码编写学习了美国风河体系公司VxWorks653体系,VxWorks最早于1983 年规划开发。

这个说法与航天集团官方的引入、消化到自主可控的说法有些挨近。可是,SpaceOS牢靠性愈加杰出,其三机热备份代替原有的两机冷备份体系,确实逾越了教师,热备份所需的通讯、协谐和判别才能远高于冷备份。媒体也报导过,航天九院771所研制了骊山九霄嵌入式操作体系,但未见上星的报导。

五院在研制操作体系的一起,已布置芯片我单独日子,我国星载、机载核算机和中心器材相关公司及水平,相声等中心器材的研制造业。

(三)芯片等中心器材的研制

1、502所PK 772所

在康拓红外财物注入文件发表之前,502所全资子公司轩宇空间的宇航级智能芯片研制才能未被人识。券商研报等揭露材料,更多地说到九院772所,即北京微电子技能研究所研制的宇航级芯片。

从揭露报导可知,772所出产的CPU芯片已有十余年的前史,2003年首颗芯片上天,好像比502所更早;媒体报导,2012年6月16李变芬日,神舟九号飞船成功发射,与天宫一号交会对接,九院为神舟九号供给了箭载核算机等17种31台核算机产品、14种软件、33种2376只集成电路产品;2015年新一代斗极导航卫星成体系地运用772所研制的国产芯片,属国内初次。

772所最早上天的或许并非SoC芯片,或并非CPU芯片,而是一种ASIC即定制芯片,本钱高,开发周期长。其官网发布了S贺瑾oC微处理器类型及其产品手册,哀家不祥有两个抗辐射产品,更多的是军标级微操控器产品,也未发表详细的核算功用和抗辐射数据,且772所从未提及操作体系产品。

502所旗下轩宇空间官网,其SoC系列CPU产品清晰标明核算才能和抗辐射目标,显得较为自傲。可见,772所与502所确实存在竞赛联系,或者是相互备份的联系,或各有所长。不过,502所包含操作体系的成体系才能好像后发先至,或技高一筹。

2018年2月,国务院国资委官网转发报导,五院斗极三号副总规划师高益军介绍说,“斗极三号卫星核算使命最大的高功用运算中心运用了‘我国芯’——五院自主研制的我国榜首片抗辐照四核片上体系芯片SoC2012。”,“除了“我国芯”,斗极三号卫星还注入了“我国魂”——五院具有彻底自主知识产权的核算机操作体系SpaceOS2。”。

2、世界先进水平成体系的宇航级芯片

轩宇空间官网介绍的芯片产品,包含CPU、SiP、PROM可编程只读存储芯片、SRAM静态随机存储芯片、1553B总线操控器、AD/DA转化芯片、按口驱动芯片等,其间SoC片上体系CPU均选用三模冗余规划,加上502所的三机热备份SpaceOS操作体系,出产不同需求的宇航级星载核算机是分分钟的事。

轩宇空间的CPU芯片SoC2008,研制前史近十年,初次运用于2012年10月发射的实践-9B卫星星载核算机的主份中心芯片,是国内榜首款在轨飞翔的SoC芯片。该芯片根据SPARC V8体系结构,面向空间运用的高功用、低功耗的32位抗辐射片上体系芯片,核算功用超越86MIPS@100MHz。

SoC2012

到2016 年年末,共有 500套以上SoC2008 片上体系用于二代导航卫星、探月卫星、小卫星、细小卫星平台的操控核算机、星灵敏器、交会对接灵敏器、CMG 等电子产品中。

公司第二款产品四核SoC2012,2015年首飞,功用目标超越了欧洲和美国的同期同类产品,处于国内最高水平缓世界先进水平。

SoC2012内部集成四个SPARC V8内核,功用超越了300MIPS 80FLOPS@100MHz,功耗不大于2瓦,根据SoC2012规划的新一代抗辐射加固星载核算机,其体积、分量和功耗只要同类传统星载核算机产品明末边军一小兵的一半,功用是现有产品的20~60倍,能够满意卫星对高功用、高牢靠、小型化的进一步需求。

到2016年年末, 共有 200套以上 SoC2012 片上体系用于二代导航卫星、探月卫星等的操控核算机、灵敏器等电子产品中。

轩宇空间第三款产品是异构多核SoC2016芯片,是国内榜首款面向卫星操控、数据处理、图画处理一体化归纳运用的异构多核SoC产品。集成SPARC V8架构高功用LEON4处理器核和DSP数字信号处理器、浮点处理器、1553B总线、CAN总线、SpaceWire总线、DMA操控器等。

SoC2016核算功用超越800MIPS 200MFLOPS@200MHz,功耗不大于3瓦,功用目标到达世界先进水平。

SoC2016应该定坐落核算需求较高的大卫星平台,其官网未发表运用时刻及其卫星、空间站称号。SoC2008、SoC2012产品,应该定坐落小卫星平台的运用。

除开芯片以外,根据SoC产品形成了多款SiP星载核算机模块,集成了SoC2008、SRAM、FLASH等9颗芯片,将运算、操控、接口、存储等功用芯片陶瓷封装于一个模块中,完结了杂乱体系功用的高密度异质集成,体积、分量、功耗下降80%以上,到达世界先进水平。

3、出口及其出口约束

SoC2012已批量出口俄罗斯近200片,是俄官方同意的宇航运用处理器之一。轩宇空间坦白,SoC2016芯片归于约束出口产品,友好国家的俄方仅可获取SoC2012、SoC2008。

(四)芯片架构

星载核算机体系中处理器功用的安稳与牢靠占有重要位置。在世界范围内星载核算机体系中处理器架构只要两种,一种是由美国运用的POWERPC架构,另一种是欧洲主导的SPARC架构,而嵌入式范畴的ARM、M我单独日子,我国星载、机载核算机和中心器材相关公司及水平,相声IPS、X86等架构,不能够运用于宇宙空间的高温、低温、高真空、高辐射以及可维护性差星载核算环境中。

SPARC 微处理器结构是欧空局为了脱节美国对其空间研制才能的限制而独立开发的。轩宇空间官网发表的SoC宇航CPU,选用了SPARC V8结构,三模冗余规划,其间的SoC2016集成LEON4处理器核。

二、机载核算机

(一)操作体系

中航电子旗下的中航机载体系有限公司官网,发表其体系及产品,包含国产飞翔操控体系、机载核算机与网络体系、火力操控与指挥体系、雷达体系。其间的机载核算机与网络体系发表了中心操作体系“天脉CoreOS”的扼要状况。揭露媒体还有“天脉ACoreOS”操作体系的报导,咱们猜想很或许是军用和民用的差异。

官方媒体报导,2002年由中航核算所建议,空军整体证明单位需求牵引,研制“天脉CoreOS”,分为天脉1和天脉2操作体系;该体系2014年定型,彻底独当一面研制、把握悉数源代码后者是分区操作体系。“天脉CoreOS”支撑国内外处理器芯片,供给运转时库、VxWorks兼容组件、OpenGL图形支撑、实时数据库、TCP/IP协议栈、BIT办理支撑、高牢靠文件体系等扩展功用组件。

机载核算机体系

我国的主力战机J10验证机1梧桐树994年首飞、J20验证机2011年首飞,估量J20、J10C能够赶上天脉CoreOS或天脉ACoreOS。

(二)中心器材

中航集团发表的机载核算机及其间心芯片的信息十分有限,能够必定的是,中航体系的机载核算机体系把握的是规划和集成才能,其间的CPU、GPU及存储等中心器材的研制和出产悉数靠外协。

好在相关上市公司的招股书及定时陈述有些相关的发表,国内芯片厂商官网也有一些的揭露信息,能够大致揣度国产CPU、GPU等芯片的技能水平及运用时刻。

1、GPU

景嘉微的招股书发表,20世纪90年代以来,跟着DSP、FPGA和GPU技能的开展,图形显控模块阅历了三个首要里程碑。上世纪80年代至2007年前后,我国机载显现处在CRT电光显现外表与有源矩阵液晶厚德载物的意思显现器过度的阶段;至2014年前后,航空机载体系的中心器材选用高配进口的GPU商用芯片,为了防备危险,往往自主编写驱动程序。

GPU

2007年1月,景嘉微完结根据VxWorks操作体系的ATI Mobility Radeon系列GPU图形处理芯片驱动程序的研制,已成功运用于我国空军主2016hito流行音乐颁奖典礼力战机。不久,又处理了ATI 出产的显卡M9、M72、M96驱动程序,填补了根据OpenGL在VxWorks嵌入式体系的三维数字地图的国内空白,处于国内领先位置,处理了商用级图形处理芯片军用化的严重难题。

2009年7月,景嘉微首款GPU图形显控模块经过技能鉴定审,2014年量产具有彻底自主知识产权的GPU-JM5400,打破外国芯片在我国军用GPU范畴的独占,完结了军用GPU的国产化。

M9是ATI公司在2002年9月推出的图形处理芯片,JM5400在工艺、外存带宽及容量、接口等优于M9。JM5400选用固定流水线的架构规划,支撑OpenGL1.3标准,片上封装两组DDR3存储器,每组位宽32位,共1GB容量菊蕾,显存带宽为12.8GB/s,内核频率550MHz,像素填充率为2.2G pixels/s,选用PCI接口。

2019年头,景嘉微第二款GPU产品JM7200实黄真伊现量产并获得榜首个订单,支撑可通用编程体系架构,具有opencl核算加快功用。公司该款芯片是通用GPU,应该不是军用的。

由此,能够判别机载显控体系在2014年前后,现已完结支撑多路视频和图画叠加输出、2D/3D数字地图显现、画面旋转等功用,提升了飞翔员的态势感知才能,根本与世界接轨。景嘉微坦陈,我国的GPU水平还落后世界先进水平大致10年。

2、C千禧试机号PU

我国CPU厂家还没有上市公司,未见揭露报导,那款CPU清晰运用于机载核算机体系。有一点能够必定不以为然,我国机载核算机CPU自主可控的途径与GPU相似,前期选用进口高配的商用芯片,驱动程序国内编制;龙芯、飞扬等国内厂家的技能水平到达必定程度今后,优先选择国产CPU。

龙芯CPU最早于2001年5月,中科院核算所龙芯课题组正式建立,2006年3月18日首款主频超越1G茅山Hz的通用CPU龙芯2E(代号C班纳布斯Z70)流片成功;2006年10月,中法两国在北京签署了与意法半导体公司关于龙芯处理器的战略协作协议;2007年7月,龙芯2F(代号PLA80)流片成功,是龙芯榜首款产品芯片;2009年9月,我国首款四核CPU龙芯3A(代号PRC60)流片成功,首要面向工控和终端等范畴;2012年10月,八核32纳米龙芯3B1500流片成功,龙芯3号系列龙芯3号系列为64位多核系列处理器, 首要面向桌面和服务器等范畴;2015年8月,龙芯新一代高功用处理器架构GS464E发布,持续运意图法半导体的28nmFDSOI工艺制造芯片。

龙芯

龙芯3A系列产品,主频800MHz-1GHz,40nm CMOS-65nm CMOS,40mm*40mm FCBGA我单独日子,我国星载、机载核算机和中心器材相关公司及水平,相声封装,首要面向工控和终端等范畴。龙芯3A中的某一款最有或许被机载核算机选中,从2012年流片计算的量产时刻应该在2014年左右。2015年3月31日发射的斗极导航卫星,初次运用龙芯1E和龙芯1F抗辐照的处理器。

国内存储芯片尚可,上市公司有兆易立异等,这儿不多赘述。

经过上面的整理,机载核算机从操作体系到CPU、GPU等,较老练的时刻应该在2014年前后,整体上与世界先进水平约有10年的距离。中航体系掌控规划和操作体系,中心器材靠外协配套。

星载核算机航天集团的掌控才能较强,根本是大而全,从操作体系到核易拉罐手艺制造大经心器材体系内都能自主出产,其技能水平已在2014年前后完结追逐,现在简直处在与世界先进水平并跑的阶段,原始立异还需求时日。

机载核算机

星载、机载核算机体系的牢靠性,除开操作及其间心器材以外,还有一些外在的加固方法,与咱们常见的核算机有彻底不同的外形。

the end
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