นาซากำลังดำเนินการทดสอบไมโครโปรเซสเซอร์ขั้นสูงสำหรับใช้ในอวกาศ ซึ่งออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลของยานอวกาศอย่างมีนัยสำคัญ
ชิปนี้เป็นผลมาจากการร่วมมือกันระหว่าง NASA และ Microchip Technology โดยมีเป้าหมายเพื่อให้ยานอวกาศสามารถประมวลผลข้อมูลจำนวนมหาศาลและตัดสินใจที่สำคัญได้ทันทีโดยไม่ต้องรอการตอบกลับจากโลก
ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่า เทคโนโลยีนี้จะปฏิวัติวิธีการที่ NASA ดำเนินการสำรวจอวกาศห้วงลึก ลงจอดบนดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกล และดำเนินภารกิจไปยังดวงจันทร์และดาวอังคาร
ผลการทดสอบเบื้องต้นที่ห้องปฏิบัติการเจ็ทโพรพัลชัน (JPL) ของนาซาในแคลิฟอร์เนีย แสดงให้เห็นว่าชิปใหม่นี้ทำงานได้เร็วกว่าไมโครโปรเซสเซอร์ทนรังสีที่ใช้ในอวกาศในปัจจุบันเกือบ 500 เท่า ซึ่งถือเป็นหัวใจสำคัญของโครงการประมวลผลประสิทธิภาพสูงในอวกาศ (HPSC)
แตกต่างจากชิปเชิงพาณิชย์ที่ใช้ในคอมพิวเตอร์ทั่วไป ระบบนี้ต้องสามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่มีรังสีรุนแรงมาก ทนต่อแรงสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงระหว่างการปล่อยจรวด และทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันเป็นเวลาหลายปีโดยไม่สามารถซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่ได้
ในเชิงโครงสร้าง ฮาร์ดแวร์นี้ได้รับการออกแบบให้เป็นระบบบนไมโครชิปขนาดกะทัดรัด ซึ่งรวมฟังก์ชันการประมวลผลที่สำคัญหลายอย่างไว้ด้วยกัน เช่น หน่วยประมวลผลกลาง การเชื่อมต่อเครือข่าย หน่วยความจำ และอินเทอร์เฟซอินพุตและเอาต์พุต
สถาปัตยกรรมนี้มีลักษณะคล้ายคลึงกับดีไซน์ขนาดกะทัดรัดที่พบได้ทั่วไปในสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตในปัจจุบันหลายประการ
อย่างไรก็ตาม หน่วยประมวลผลกลางสำหรับใช้งานในอวกาศของนาซาได้รับการเสริมความแข็งแรงเป็นพิเศษเพื่อป้องกันความล้มเหลวทางอิเล็กทรอนิกส์ที่อาจทำให้การทำงานของยานอวกาศทั้งหมดหยุดชะงัก ตัวแทนของนาซาระบุว่า ระบบมัลติคอร์ใหม่นี้ไม่เพียงแต่ทนทานต่อความผิดพลาดและมีความยืดหยุ่นสูงเท่านั้น แต่ยังมีประสิทธิภาพสูงมากอีกด้วย ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสำเร็จของการทำงานร่วมกันทางวิศวกรรมระดับสูง
องค์การอวกาศสหรัฐฯ เชื่อว่าไมโครโปรเซสเซอร์นี้จะกลายเป็นรากฐานสำคัญในการสนับสนุนระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) บนยานอวกาศในอนาคต ซึ่งจะช่วยให้ยานอวกาศสามารถวิเคราะห์สภาพแวดล้อมโดยรอบ ระบุอันตราย นำทาง และตอบสนองต่อสถานการณ์ที่ไม่คาดคิดได้แบบเรียลไทม์อย่างอิสระ
ปัจจุบัน ยานอวกาศหลายลำยังคงต้องใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ที่ล้าสมัย เนื่องจากชิปสมัยใหม่ไม่สามารถทนต่อรังสีคอสมิกได้ ข้อจำกัดนี้ขัดขวางความสามารถในการประมวลผลในสถานที่ ทำให้ภารกิจต่างๆ ต้องพึ่งพาการส่งข้อมูลกลับมายังโลกเพื่อประมวลผลเป็นอย่างมาก
เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือ วิศวกรของ JPL ใช้เวลาหลายเดือนในการ "ทดสอบอย่างหนัก" กับชิปภายใต้สภาวะจำลองอวกาศที่รุนแรงที่สุด ตั้งแต่การทดสอบการสัมผัสรังสีและอุณหภูมิ ไปจนถึงการประเมินแรงกระแทกและการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
รังสีนั้นยังคงเป็นความท้าทายที่ใหญ่ที่สุด เนื่องจากอนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์สามารถสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์และทำให้ระบบต้องปิดตัวลงชั่วคราว นอกจากนี้ นาซายังใช้การจำลองการลงจอดบนดาวเคราะห์ที่มีความแม่นยำสูงเพื่อทดสอบความสามารถของชิปในการประมวลผลข้อมูลเซ็นเซอร์จำนวนมหาศาลในทันที
หลังจากผ่านการรับรองด้านการบินแล้ว คาดว่าไมโครโปรเซสเซอร์นี้จะถูกติดตั้งในยานอวกาศ ยานสำรวจพื้นผิว ที่พักนักบินอวกาศ และอุปกรณ์สำรวจอวกาศห้วงลึก
นอกจากประโยชน์ในอวกาศแล้ว นาซายังคาดหวังว่าเทคโนโลยีชิปที่มีความทนทานสูงเป็นพิเศษนี้จะเป็นประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมภาคพื้นดิน เช่น การผลิตเครื่องบินและรถยนต์ ซึ่งต้องการชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความทนทานและประสิทธิภาพสูงมากในสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรง
ที่มา: https://baophapluat.vn/nasa-ra-mat-sieu-chip-moi-voi-suc-manh-gap-500-lan.html
การแสดงความคิดเห็น (0)