Microchip社、新時代の自律型宇宙コンピューティングに向けた業界最高性能の64ビットHPSC MPU（マイクロプロセッサ） ファミリを発表
Dream News 2024年07月10日 13:00:00
Microchip社がNASAをはじめとする広範な防衛および民間航空宇宙産業に供給する予定の耐放射線性と耐障害性に優れたPIC64-HPSC MPUには、従来のスペースフライト コンピューティング ソリューションとは異なり、ベクトル処理命令拡張機能で強化された、RISC-V（R）CPUアーキテクチャの採用によって、AI/ML（人工知能/機械学習）アプリケーションをサポートしています。このMPUには、これまで宇宙向けアプリケーションでは利用できなかった一連の機能に加え、業界標準のインターフェイスとプロトコルも実装されています。システムレベルの統合ソリューションの開発を促進するためにパートナーのエコシステムが結集され、その規模は現在も拡大中です。このエコシステムにはSBC（シングルボード コンピュータ）、宇宙グレードのコンパニオン部品、オープンソースおよび市販ソフトウェア パートナーのネットワークが含まれています。
「これは宇宙航空用電子機器とペイロード技術のエコシステムの進化と近代化における大きな飛躍的前進です」とMicrochip社通信部門副社長のMaher Fahmiは述べています。「PIC64-HPSCファミリはMicrochip社の長年にわたるスペースフライト ヘリテージと、Microchip社が業界最高水準の技術とトータルシステム アプローチに基づくソリューションを提供してお客様の開発プロセスを加速させる事にいかに熱心に取り組んでいるかを示す証です」
RH（耐放射線強化）のPIC64-HPSC RHは、月面探査車の危険回避等、自律型のミッションに対してリアルタイムタスクを実行するローカル処理能力を与えるだけでなく、超低消費電力で過酷な宇宙条件に耐える事が求められる火星探査等の長期深宇宙ミッションを可能にします。商業宇宙産業向けのRT（耐放射線）のPIC64-HPSC RTは、間断のないサービス信頼性と宇宙資産のサイバー セキュリティに不可欠な高い耐障害性を提供する事が求められるLEO（地球低軌道）コンステレーション システム プロバイダでは深宇宙に要求される長寿命に比べ低コストの要望を満たすように設計されています。
PIC64-HPSC MPUは以下のような幅広い機能を備えています。これらの多くはこれまで宇宙向けコンピューティング アプリケーションでは利用できなかったものです。
● 宇宙グレードの64ビットMPUアーキテクチャ: 仮想化とリアルタイム動作をサポートし、自律型ミッションでAI/ML処理を実装できるよう最大2 TOPS （int8）または1 TFLOPS （bfloat16）のベクタ性能を実現可能なベクタ拡張機能を備えた8つのSiFive（R） RISC-V X280 64ビットCPUコアを搭載しています。
● 高速なネットワーク接続機能: 10 GbE接続に対応する240 Gbps TSN （Time Sensitive Networking） Ethernetスイッチを備えています。また、スケーラブルで拡張が容易なPCIe（R） Gen 3とCompute Express Link（R） （CXL（R）） 2.0をx4またはx8構成でサポートし、ルータ内蔵のRMAP（リモートメモリアクセスプロトコル）互換SpaceWireポートを搭載しています。
● 低レイテンシのデータ転送: RoCEv2 （RDMA（リモート ダイレクト メモリアクセス） over Converged Ethernet）ハードウェア アクセラレータを搭載し、計算性能に負荷をかける事なく遠隔配置センサからの低レイテンシのデータ転送を容易にし、データをCPUに近づけて計算性能を最大限に引き上げます。
● プラットフォーム レベルの防衛グレード セキュリティ: 耐量子暗号と耐タンパ機能をサポートする多層防御セキュリティを実装しています。
● 高い耐障害性: DCLS（デュアルコア ロックステップ）動作、エンドツーエンドのパーティショニングと分離のためのWorldGuardハードウェア アーキテクチャ、フォルトを監視して低減するオンボードのシステム コントローラをサポートしています。
● 柔軟性が高い電源チューニング: 機能とインターフェイスを条件に応じた方法で有効化し、宇宙ミッションの各種段階で必要となる計算需要のバランスを取る動的制御を備えています。
「Microchip社のPIC64-HPSCファミリは、過去の陳腐化しやすい専用設計ソリューションを、拡大を続ける活発な開発エコシステムでサポートされた高性能でスケーラブルな宇宙グレードの計算プロセッサ プラットフォームに置き換えます」とNorthrop Grumman社システム セキュリティ エンジニアリング担当アーキテクトのKevin Kinsella氏は述べています。「この革新的で将来性のあるアーキテクチャには、過去40年間以上にわたる処理技術の進化から最高のものが集約されています。信頼性、安全性、セキュリティという3つの重要分野に独自の方法で対応するPIC64-HPSCは、航空、陸上、海上のアプリケーションで広く採用される事が大いに期待されます」
2022年、Microchip社は現行のスペースフライト コンピュータの少なくとも100倍の計算能力を提供可能な高性能スペースフライト コンピューティング プロセッサを開発するようNASAから選定されました（https://www.nasa.gov/news-release/nasa-awards-next-generation-spaceflight-computing-processor-contract/）。その重要な機能は惑星探査から月と火星の地表探査ミッションに至るまで将来の宇宙ミッションを前進させるものです。PIC64-HPSCはパートナーシップによって成り立っています。NASA、Microchip社、そしてNorthrop Grumman社をはじめとする業界リーダーは、2024年7月15～19日にカリフォルニア州マウンテンビューで開催されるIEEE Space Compute ConferenceでHPSC技術とエコシステムについての見解を発表します。
● カンファレンス基調講演（https://smcit-scc.space/#about） - NASA宇宙技術ミッション局（STMD）副局長補Dr. Prasun Desai: Dr. Desaiに先進コンピューティングとHPSC技術への投資に関するNASAの戦略についてお話し頂きます。
● HPSCワークショップ『HPSC: 宇宙コンピューティングの将来の可能性を塗り替える』（https://www.microchip.com/en-us/about/events/ieee-space-computing-conference）: Dr. DesaiとMicrochip社とJPL （NASAのジェット推進研究所）のスピーカーが、HPSCのプログラムとプラットフォームの概要について説明します。また、航空宇宙業界のパートナーのNorthrop Grumman社のKevin Kinsella氏もお招きし、スペースフライト コンピューティングにおけるHPSCの重要性についてお話し頂きます。その後、質疑応答を行います。
Microchip社の最初のPIC64-HPSC MPUは、産業、車載、通信、IoT、航空宇宙、防衛分野でのインテリジェント エッジ設計を可能にする同社のPIC64GX MPU（https://www.microchip.com/en-us/products/microprocessors/64-bit-mpus/pic64gx?utm_source=pressrelease&utm_medium=pressrelease&utm_campaign=hpsc&utm_bu=cbu）と同時に発表されました。PIC64GX MPUファミリの発表に伴い、Microchip社は8ビット、16ビット、32ビット、64ビット ソリューションの全領域を積極的に開発している唯一の組み込みソリューション プロバイダとなりました。
Microchip社は航空宇宙および防衛市場に向けて設計された幅広いポートフォリオを展開しています。例えば、RT（耐放射線）およびRH（耐放射線強化） MCU、FPGA、Ethernet PHY、パワーデバイス、RF製品、タイミング、ベアダイからシステム モジュールまでのディスクリート部品等です。さらに、お客様により良いサービスを提供するため、QPL（認定製品リスト）掲載の部品を幅広く提供しています。
包括的なエコシステム
Microchip社の新しいPIC64-HPSC MPUは航空対応の業界標準SBC、オープンソースおよび商用ソフトウェア パートナー コミュニティ、システムレベルの統合ソリューションの開発を効率化、高速化する共通商用規格の実装等、包括的な宇宙グレード エコシステムと技術革新の原動力によってサポートされます。エコシステムの初期メンバーはSiFive、Moog（R）、IDEAS-TEK、Ibeos、3D PLUS、Micropac、Wind River（R）、Linux Foundation、RTEMS、Xen、Lauterbach（R）、Entrust（R）、その他多数です。詳細はMicrochip社のPIC64-HPSC MPUエコシステム パートナー（https://www.microchip.com/en-us/products/microprocessors/64-bit-mpus/pic64-hpsc/ecosystem?utm_source=pressrelease&utm_medium=pressrelease&utm_campaign=hpsc&utm_bu=cbu）のウェブページを参照してください。
Microchip社はMPU、拡張カード、各種周辺ドータカードを含む包括的なPIC64-HPSC評価用プラットフォームも提供しています。
在庫/供給状況
PIC64-HPSCのサンプルは2025年にMicrochip社のアーリーアクセス パートナーに提供される予定です。詳細はMicrochip社正規代理店にお問い合わせください。
リソース
高画質の写真は報道関係専用窓口までお問い合わせ頂くか、Flickrでご覧ください。
● アプリケーション画像: https://www.flickr.com/photos/microchiptechnology/53797778975/sizes/l/
Microchip Technology社について:
Microchip Technology社（以下、Microchip社）はスマート、コネクテッド、セキュアな組み込み制御と処理ソリューションのトッププロバイダです。使いやすい開発ツールと包括的な製品ポートフォリオにより、リスクを低減する最適な設計を作成し、総システムコストの削減、迅速な商品化を実現できます。Microchip社は産業、車載、民生、航空宇宙と防衛、通信、コンピューティングの市場でおおよそ123,000社のお客様にソリューションを提供しています。Microchip社は本社をアリゾナ州チャンドラーに構え、優れた技術サポート、確かな納期、高い品質を提供しています。詳細はMicrochip社ウェブサイト（https://www.microchip.com）をご覧ください。
詳細については、以下にお問い合わせください。
Daphne Yuen （Microchip社）: daphne.yuen@microchip.com
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