AMD 推出首款適用於太空應用的 Versal™ AI Edge XQRVE2302 晶片
概觀
Advanced Micro Devices（AMD）宣布推出其最新的適應性運算晶片——Versal™ AI Edge XQRVE2302。這款新型晶片是一款輻射容忍的太空級技術，作為一款完整的系統單晶片（SoC）被應用於太空飛行。該晶片是首個專為太空應用而設計的適應性 SoC，採用緊湊的尺寸，僅為 23 平方毫米。相比現有的 Versal AI Core XQRVC1902，XQRVE2302 擁有更小的板區域，並節省了近 75％的功耗。
功能和效能
XQRVE2302 整合了增強版的 AMD AI Engine（AIE）技術，被稱為 AIE-ML。這項技術已經進行了針對機器學習（ML）應用的最佳化，為 ML 推理中常見的資料型別（如 INT4 和 BFLOAT16）提供了擴充套件支援。相比原始 AIE，AIE-ML 提供了更優異的效能，使 XQRVE2302 在異常檢測和影象檢測應用中表現出色。有了這個功能，開發人員可以高效地將原始感測器資料轉化為有價值的洞察。
該晶片是一款可在現場進行重新程式設計的現場可程式設計門陣列（FPGA）。XQR Versal 適應性 SoC 在開發過程中和部署後具有無限的重新程式設計能力，包括在太空中嚴酷輻射環境中的飛行操作。Versal 適應性 SoC 具備強大的安全功能，可以防止篡改和不必要的配置更改。這使得衛星運營商能夠在發射後安全地修改處理算法，增加了遙感和通訊應用的靈活性。
輻射容忍性和部署時間
AMD 表示它與獨立機構合作，對 XQR Versal SoC 裝置的輻射容忍性進行了全面測試。測試結果顯示，這些裝置能夠支援從低地球軌道到地球同步軌道，甚至更遠的任務，確保其適用於各種太空應用。
當前商業預生產裝置已經面向感興趣的客戶提供。預計飛行合格的零部件將於 2024 年底準備好進行部署。
社論與建議
太空的 AI 應用之挑戰
隨著太空科技的發展，越來越多的人工智慧（AI）應用正在進入太空領域。這些應用涉及到太空船、衛星和探測器等多種太空裝置。然而由於太空環境的特殊性，這些應用面臨著一些獨特的挑戰和約束。
輻射容忍性
在太空中，裝置會受到輻射的影響，這可能導致晶片和電路的損壞，從而影響 AI 系統的常規執行。因此開發輻射容忍性的晶片對於太空應用至關重要。而 AMD 推出的 Versal™ AI Edge XQRVE2302 晶片正是為理解決這個問題而設計的。這款晶片經過了充分的輻射容忍性測試，並被證實適用於多種太空應用，從低地球軌道到地球同步軌道，甚至更遠。
最佳化的 AI 運算能力
太空應用中的 AI 系統需要具備高效的運算能力，以快速處理大量的資料並做出準確的判斷。AMD 的 XQRVE2302 晶片透過整合 AMD AI Engine（AIE）技術，特別是增強選項 AIE-ML，為機器學習應用提供了卓越的效能。開發人員可以透過這個晶片高效地執行異常檢測和影象檢測等應用，並將原始感測器資料轉化為有價值的洞察。
建議
對於太空科技的發展，我們提出以下建議：
1. 進一步提升晶片的輻射容忍性
儘管 AMD 的 XQRVE2302 晶片已經透過了輻射容忍性測試，但為了應對更嚴苛的太空環境，我們建議在未來的研發中進一步提升晶片的輻射容忍性。這將有助於確保 AI 系統在長時間的太空任務中的可靠性。
2. 開發更多針對太空應用的 AI 技術
太空應用的 AI 系統具有特殊的要求，我們建議開發更多針對太空應用的 AI 技術。這些技術可以提升太空應用中的資料處理速度、運算精度和能源效率，推動太空科技的發展。
3. 加固晶片安全性
在太空應用中，晶片的安全性至關重要。開發安全功能更強大的晶片可以防止篡改和不必要的配置更改，從而確保太空系統的穩定執行。我們建議將晶片安全性納入研發和設計的考慮，並不斷提升晶片的安全效能。
隨著太空科技的發展，適用於太空應用的晶片將扮演越來越重要的角色。透過持續的研發和創新，我們有望實現更先進、更可靠的太空技術，推動人類在太空領域的探索。
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