NASA selecciona un SiFive RISC-V para la computadora que nos llevará a Marte

Un chip SiFive RISC-V será el procesador principal de la recién anunciada computadora de vuelo espacial de alto rendimiento (HPSC) de la NASA. Este sistema informático formará la columna vertebral de las futuras misiones tripuladas y no tripuladas, incluidas las de la Luna y Marte.

Las computadoras son clave en las misiones espaciales y lo serán mucho más si queremos llegar a Marte y más allá. NASA está desarrollando una nueva computadora espacial y el microprocesador principal será proporcionado por SiFive y Microchip.

El procesador del HPSC reemplazará al envejecido BAE RAD750 bajo arquitectura PowerPC que se introdujo hace más de dos décadas y ha volado en innumerables misiones espaciales, incluidas las de los rovers marcianos Curiosity y Perseverance o el telescopio espacial James Web.

SiFive asegura que el procesador de 12 núcleos que está diseñando junto a Microchip multiplicará por 100 el rendimiento de su predecesor, al tiempo que ofrecerá una eficiencia energética superior gracias a su capacidad para apagar varias secciones del chip cuando no esté en uso. Este desempeño es importante para las nuevas misiones, en aplicaciones de vuelo, orientación o comunicaciones. Más en detalle, ocho núcleos del procesador del HPSC serán para procesamiento optimizados para AI/ML de SiFive, además de cuatro núcleos de CPU RISC-V de uso general.

Sin embargo, más allá del puro rendimiento, los chips destinados al espacio exterior deben enfrentarse a duras condiciones de funcionamiento. Arquitectónicamente, el diseño de SiFive se beneficia de la experiencia del fabricante en el desarrollo de chips para aplicaciones automotrices. «La industria automotriz tiene requisitos de tipo muy similares cuando se trata de alta confiabilidad, tolerancia a fallas y seguridad funcional», explican.

Las ventajas de RISC-V

RISC-V es un proyecto surgido en la Universidad californiana de Berkeley, que tiene como gran objetivo desarrollar el que hoy por hoy es el procesador Open Source más prometedor de la industria. Un nuevo diseño de chips de código abierto basada en la arquitectura RISC que ofrezca una forma más económica (y abierta) de fabricación de semiconductores para aplicaciones actuales y todas las nuevas tecnologías que están llegando para vehículos autónomos, Inteligencia Artificial, Realidad Virtual o centros de datos.

Y vuelos espaciales. RISC-V ha atraído una atención considerable y cientos de millones de dólares en inversiones en los últimos años, gracias en parte a la naturaleza abierta, gratuita y liviana de su arquitectura ISA, que presenta menos de 50 instrucciones en las que se pueden agregar extensiones oficiales y de terceros para brindar más instrucciones a un núcleo de CPU, para adaptarse a cualquier requisito operativo.

Además de un ISA abierto y libre de regalías y el correspondiente tratamiento de endurecimiento del chip (principalmente contra radiaciones) requerido por los semiconductores de carenado espacial, la elección de NASA de optar por un diseño RISC-V también tiene que ver con que esta arquitectura tendrá una base de desarrolladores enorme dentro de 10, 15 o incluso 20 años que se espera dure la computadora de última generación. 

«Este procesador de vuelo espacial de última generación tendrá un tremendo impacto en nuestras futuras misiones espaciales e incluso tecnologías aquí en la Tierra», explica Niki Werkheiser, director de tecnología en la NASA. «Este esfuerzo amplificará las capacidades de las naves espaciales existentes y habilitará otras nuevas y, en última instancia, podría ser utilizado por prácticamente todas las futuras misiones espaciales», aseguró.

¡RISC-V al espacio! Un nuevo salto para esta prometedora arquitectura que se convertirá en la estrella del hardware Open Source. Vía y más información | The Register