Experter har installerat en GPU-modul som heter Jetson TX2i, tillverkad av Nvidia och tillgänglig på online-marknadsplatser, i ett hypersoniskt flygplan (hastigheter som överstiger Mach 7).

Tester har visat att just den här modulen kan bearbeta beräkningsmässiga hydrodynamiska modeller (CFD) med oöverträffad prestanda, vilket förkortar bearbetningstiden för beräkningar som tidigare tog flera sekunder till bara 25 millisekunder – fyra gånger snabbare än en mänsklig blinkning.

Enligt det gemensamma projektteamet från Beijing Institute of Electrical Machinery Research och Dalian University of Technology gör modulens svarshastighet den idealisk för "realtidsoptimering av bränsleförsörjningssystem, feldiagnos och feltoleranskontroll i supersoniska statiska jetmotorer".

Öka effektiviteten, minska kostnaderna.

TX2i är en industriell applikationsprodukt från Nvidia – för närvarande världens största AI-chipföretag – som lanserades för ungefär sex år sedan. Modulen har bara 20 % prestanda jämfört med det kraftfullaste AI-chippet – H100.

3dde0fdb05ca04d7416bc1d661b29df9bbd904c5.jpeg
TX2i-modulen är idealisk för att optimera jetmotorers prestanda. Foto: Nvidia

Fördelen med TX2i är dock dess låga kostnad, bara några hundra dollar jämfört med de tiotusentals dollar som det avancerade Nvidia-chippet kostar. För att inte tala om att GPU-bristen och Washingtons exportrestriktioner gör H100 ännu svårare att få tillgång till. Istället är TX2i allmänt tillgänglig, inte föremål för restriktioner, och kan lätt hittas online.

I en vetenskaplig artikel som publicerades i Journal of Push Technology förra månaden uppgav projektgruppen att Nvidias lågkostnadsmodul hjälper det hypersoniska jetmotorstyrsystemet att öka räckvidden och stabiliteten hos hypersoniska fordon, samtidigt som det avsevärt minskar forsknings- och utvecklingskostnaderna.

Det här är inte första gången kinesiska forskare har använt amerikanska chip i forskning om hypersoniska vapen. Tidigare har vissa studier använt Intels processorer och avancerade Nvidia-grafikkort för att simulera komplexa höghastighetsfält.

”Högpresterande grafikkort har utmärkta beräkningsmöjligheter men kräver stödjande utrustning som lagringsplattformar, nätaggregat och kylsystem”, skrev expertgruppen. ”De har nackdelar som hög strömförbrukning, tung vikt och stor storlek, vilket gör att de inte uppfyller behoven för små och lätta inbyggda styrenheter inom flyg- och rymdsektorn.”

Strategiuppgradering

Spridningen av hypersonisk vapenteknik är en stor oro för USA. År 2017 föreslog Rand Corporation att Washington borde samarbeta med Moskva och Peking för att förhindra att andra länder förvärvar sådan teknik.

hypersonisk raket flyger över molnen royaltyfri bild 1676330497.jpg
Många länder tävlar om att utveckla hypersoniska vapen.

Vissa militära experter erkänner att hypersonisk vapenteknik medför vissa risker, men en av de största effekterna är att den kan påskynda "kollapsen av den USA-centrerade världsordningen".

De menar att hypersoniska missiler kan penetrera försvaret hos hangarfartygsflottor – en kraft som USA länge har förlitat sig på för att uppnå global militär dominans. Om fler och fler nationer besitter hypersoniska vapen kan därför den fördel som ett fåtal nationer har haft med betydande sjömakt i århundraden ta slut.

Ett ökande antal länder, inklusive Tyskland, Frankrike, Japan, Nordkorea och Iran, har lanserat forsknings- och utvecklingsprogram för hypersoniska vapen. Även Houthierna, en rebellgrupp som kontrollerar stora delar av Jemen, har hävdat att de har testat en hypersonisk missil som kan nå hastigheter på Mach 8.

Det kinesiska forskarteamet publicerade också en steg-för-steg-guide om hur man integrerar TX2i i ett supersoniskt fordon, inklusive detaljerade formler och lösningar på potentiella tekniska problem som begränsningar av simuleringens nätstorlek, minneshantering, kodoptimering och specifika kompileringsinstruktioner. Även styrenhetens gränssnitt och kommunikationsprotokoll byggdes enligt internationella standarder.

Författarna noterade dock också att "ytterligare forskning behövs om inmatningsmodeller, chockvågskorrigering och datamodellering" under integrationen av AI-chip i fordon.

Flera viktiga parametrar relaterade till dessa uppgifter behöver vanligtvis uppnås genom omfattande vindtunneltester och faktiska flygtestningar.

SCMP noterade att det, trots lovande testresultat, är högst osannolikt att Kina kommer att använda TX2i på sina inhemskt producerade hypersoniska missiler. Militären kommer att prioritera att använda chips tillverkade inhemskt för att säkerställa bättre prestanda utan oro för tillförlitlighet eller säkerhet i leveranskedjan.

Hypersoniska missilförsvarssystem är inte längre "oövervinnliga". Hypersoniska missilförsvarssystem, som ofta betraktas som en stålsköld, kan nu enkelt kringgås med en årtionden gammal algoritm.