Experții au instalat în aeronava hipersonică (cu o viteză mai mare de Mach 7) un modul GPU numit Jetson TX2i, fabricat de Nvidia, disponibil pe piețele online.

Testele au arătat că acest modul poate procesa modele de dinamică a fluidelor computațională (CFD) cu performanțe fără precedent, reducând timpul de procesare pentru calculele care anterior durau câteva secunde la doar 25 de milisecunde - de patru ori mai rapid decât o clipire a ochiului uman.

Potrivit echipei comune de proiect de la Institutul de Cercetare a Mașinilor Electrice din Beijing și Universitatea de Tehnologie Dalian, viteza de răspuns a modulului îl face ideal pentru „optimizarea în timp real a sistemelor de alimentare cu combustibil, diagnosticarea defecțiunilor și controlul tolerant la defecțiuni în motoarele supersonice scramjet”.

Creșteți performanța, reduceți costurile

TX2i este un produs pentru aplicații industriale al Nvidia - cea mai mare companie de cipuri AI din lume în prezent, înființată acum aproximativ 6 ani. Performanța maximă a acestui modul este de doar 20% în comparație cu cel mai puternic cip AI - H100.

3dde0fdb05ca04d7416bc1d661b29df9bbd904c5.jpeg
Modulul TX2i este ideal pentru optimizarea performanței motoarelor cu reacție. Foto: Nvidia

Totuși, avantajul TX2i este prețul său scăzut, doar câteva sute de dolari, comparativ cu zecile de mii de dolari pentru cipul Nvidia de top. Mai mult, deficitul de GPU-uri și restricțiile de export impuse de Washington fac ca H100 să fie și mai dificil de accesat. În schimb, TX2i este disponibil pe scară largă, nu se află pe lista interzisă și poate fi găsit cu ușurință online.

Într-o lucrare științifică publicată luna trecută în Journal of Propulsion Technology, echipa proiectului a declarat că modulul low-cost de la Nvidia ajută sistemele de control al motoarelor hipersonice cu reacție să crească raza de operare și stabilitatea vehiculelor hipersonice, reducând în același timp semnificativ costurile de cercetare și dezvoltare.

Nu este prima dată când oamenii de știință chinezi folosesc cipuri americane în cercetarea armelor hipersonice. Anterior, unele studii au folosit procesoare Intel și plăci grafice Nvidia de ultimă generație în simulări complexe de mare viteză.

„Plăcile grafice de înaltă performanță au capacități excelente de calcul, dar necesită dispozitive de suport, cum ar fi platforme de stocare, surse de alimentare și radiatoare”, a scris echipa. „Acestea au dezavantaje precum consumul ridicat de energie, greutatea mare și dimensiunile mari, care nu satisfac nevoile controlerelor integrate mici și ușoare din domeniul aerospațial.”

Strategia de actualizare

Proliferarea tehnologiei armelor hipersonice este o preocupare majoră pentru SUA. În 2017, Rand Corporation a propus ca Washingtonul să coopereze cu Moscova și Beijingul pentru a împiedica alte țări să achiziționeze o astfel de tehnologie.

rachetă hipersonică zboară deasupra norilor, imagine liberă de drepturi de autor 1676330497.jpg
Multe țări se întrec în dezvoltarea de arme hipersonice.

Unii experți militari recunosc că tehnologia armelor hipersonice prezintă anumite riscuri, dar unul dintre cele mai mari impacturi este acela că ar putea accelera „prăbușirea ordinii mondiale centrate pe SUA”.

Aceștia susțin că rachetele hipersonice ar putea pătrunde în apărarea flotei de portavioane, pe care SUA s-a bazat mult timp pentru superioritatea militară globală. Drept urmare, dacă mai multe țări dobândesc arme hipersonice, avantajul de care s-au bucurat timp de secole o mână de națiuni cu putere navală semnificativă s-ar putea sfârși.

Un număr tot mai mare de țări, inclusiv Germania, Franța, Japonia, Coreea de Nord și Iran, au lansat programe de cercetare și dezvoltare a armelor hipersonice. Chiar și Houthii, un grup rebel care controlează o mare parte din Yemen, au susținut că au testat o rachetă hipersonică capabilă să atingă viteze de Mach 8.

Echipa chineză a publicat, de asemenea, un ghid pas cu pas despre cum se integrează TX2i într-un vehicul hipersonic, inclusiv formulări detaliate și soluții pentru potențiale probleme tehnice, cum ar fi limitările dimensiunii grilei de simulare, gestionarea memoriei, optimizarea codului și instrucțiuni specifice de compilare. Chiar și interfața controlerului și protocolul de comunicare sunt construite conform standardelor internaționale.

Cu toate acestea, autorii au remarcat, de asemenea, că „sunt necesare cercetări suplimentare privind modelarea intrărilor, calibrarea undelor de șoc și modelarea datelor” în procesul de integrare a cipurilor AI în vehicule.

Mai mulți parametri importanți relevanți pentru aceste sarcini trebuie adesea atinși în timpul testelor extinse în tunelul aerodinamic și în timpul zborurilor reale.

SCMP a declarat că, în ciuda rezultatelor pozitive ale testelor, este puțin probabil ca China să utilizeze TX2i pe propriile rachete hipersonice. Armata țării va prioritiza utilizarea cipurilor fabricate de producătorii autohtoni pentru a asigura o performanță mai bună, fără a-și face griji cu privire la fiabilitate și securitatea lanțului de aprovizionare.

Sistemele hipersonice de apărare antirachetă nu mai sunt „invincibile”. Sistemele hipersonice de apărare antirachetă, adesea considerate scuturi de oțel, pot fi acum ușor „păcălite” de un algoritm vechi de zeci de ani.