每一個成功的太空任務(wù)的核心都是一個復(fù)雜而強大的計算機系統(tǒng),。

　　在 1960 年代,，相對基本的計算系統(tǒng)將人類帶上了月球,。最近,，帕克探測器到達了我們太陽灼熱的郊區(qū),，而航海者探測器則完全離開了我們的太陽系,。當然,，隨著每一代太空探測器的問世,，計算機都遵循摩爾定律的長征，向更小,、更快,、更便宜的系統(tǒng)發(fā)展。

　　但是,，問題仍然存在：這樣的計算所系統(tǒng)能否更好地服務(wù)于人類的未來,，更加雄心勃勃的太空探索？

　　即使對于地球上的應(yīng)用,，開發(fā)尺寸,、重量、功耗和成本都合適的計算機也可能具有挑戰(zhàn)性,。通常,，這些理想特征中的一個是以犧牲另一個為代價來實現(xiàn)的。例如,，更強大的計算系統(tǒng)往往能源效率較低,。

　　“在空間處理應(yīng)用中，這些權(quán)衡更為關(guān)鍵,，因為需要在嚴格的執(zhí)行時間和功耗限制內(nèi)處理大量數(shù)據(jù),，”美國國家科學基金會太空中心的博士前研究員 Michael Cannizzaro 解釋說。

　　Cannizzaro 一直在研究和比較空間應(yīng)用的不同計算架構(gòu),，并縮小了選擇范圍?，F(xiàn)在,，他建議將RISC-V作為未來太空任務(wù)的新選擇。雖然他的工作尚未發(fā)表,，但在2021 年 IEEE 空間計算大會上獲得了最佳論文獎,。

　　根據(jù) Cannizzaro 的說法，評委們對他獨特的分析方法印象深刻,，該方法包括在芯片上實現(xiàn)的商用處理器中評估 RISC-V 架構(gòu),。“由于商用 RISC-V 芯片是如此新,，據(jù)我所知,，這是第一次采用商用 RISC-V 芯片并將其用于以空間處理為重點的評估的分析，”Cannizzaro解釋說,。

　　他將 RISC-V 與其他四種架構(gòu)設(shè)計進行了比較,，其中三種已經(jīng)在空間處理應(yīng)用中流行，那就是ARM Cortex-A9,、ARM Cortex-A53和POWER e5500,。在分析了不同的選項后，Cannizzaro 推薦了 RISC-V,，因為它具有高能效（這對于太空任務(wù)尤其重要）并且它是開源的,。

　　有趣的是，Cannizzaro 的分析表明,，RISC-V 實際上并沒有提供最佳的性能特征,。ARM Cortex-A53 憑借其向量功能實現(xiàn)了這一區(qū)別，這是 RISC-V 目前所缺乏的,。但 Cannizzaro 指出,，RISC-V 可能會在不久的將來獲得矢量擴展?！斑@當然會為未來的研究打開大門，以評估擴展對性能和功耗的影響,，”他說,。

　　Cannizzaro 表示，他“非常榮幸獲得該獎項”,，并計劃通過將額外的架構(gòu),、處理平臺和基準測試納入他的分析來進一步發(fā)展這項工作。他還著眼于評估 RISC-V 的可靠性,。

　　“如果該設(shè)備不能承受地球大氣層以外的惡劣環(huán)境,，那么利用高性能系統(tǒng)就很難證明其在太空中是合理的，因此可靠性是另一個需要考慮的關(guān)鍵因素,，”他說,?！霸u估 RISC-V 芯片的可靠性是我希望納入未來工作的內(nèi)容?！?/p>