Зато он должен выдерживать сильнейшую радиацию, холод и жару
В России появится процессор для спутников, защищенный от радиации по новой технологии. Разработку ведет научно-производственный центр «Электронные вычислительно-информационные системы» (ЭЛВИС) из подмосковного Зеленограда. Микросхема должна устойчиво работать при температурах от минус 60ºС до плюс 85ºС в течение 25 лет. Все это время она должна выдерживать такое излучение (суммарная доза — 200 килорад), от которого процессор обычного бытового компьютера «умирает» в течение минуты.
Как рассказали «Известиям» в ЭЛВИС, для защиты от радиации процессор будет покрыт изоляцией из оксида кремния и затем погружен в герметичный металлокерамический корпус с позолотой.
Для устойчивости работы микросхемы предусмотрено также физическое дублирование информации в нескольких ячейках. Если в одной из них данные отличаются, значит, ячейка помечается как «битая». Из-за этого тактовая частота чипа будет сравнительно небольшой — всего 140 МГц.
Как рассказали в НИИ электронной техники, такие жесткие ограничения накладывают требования к надежности космической техники. Поэтому процессоры спутников и космических кораблей по производительности приближаются к процессорам домашних компьютеров конца 1990-х. Например, в основе американского марсохода Curiosity установлен процессор частотой 200 МГц.
— Вывести из строя процессор навсегда может всего лишь одна частица радиации. Поэтому в космос запускаются только проверенные архитектуры, и эти процессоры по сложности уступают наземным. Не каждое новшество можно запустить в открытый космос. К тому же там особенно актуальна проблема энергопотребления — а чем выше быстродействие, тем больше электричества нужно процессору, — объясняет заместитель главного конструктора НИИ электронной техники Валерий Крюков.
Процессор по технологии 0,18-мкм будет построен на основе архитектуры MIPS, которая, помимо внеземного применения, используется в смартфонах и игровых приставках. На той же архитектуре был построен процессор незадачливого аппарата «Фобос-Грунт».
Частоты 140 МГц должно хватить для 320 мегапикселей изображения в секунду и кодировки его в форматы JPEG и H.264. Процессор должен уметь работать с сетями SpaceWire — космического аналога USB.
На разработку выделено 220 млн рублей. Готовые изделия должны быть представлены к концу 2014 года.
Алексей Криворучек
