De stora nedslagen inom halvledarindustrin centrerar allt som oftast kring tre viktiga parametrar – prestanda, strömförbrukning och area (PPA). En storlek passar inte alla och så är även fallet vid kretstillverkning. För många applikationer är andra parametrar betydligt viktigare, såsom att ett chip ska klara extrema temperaturer, vara härdad mot radioaktiv strålning och vara väl beprövad.
Ett tydligt exempel på detta är NASA, som ofta uppmärksammas för att använda elektronik med ett par decennium på nacken. Det kommer därför som en stor nyhet att USA:s myndighet för rymdfart och forskning väljer en ny processorleverantör för framtida rymdprojekt, där valet av tillverkare och inte minst instruktionsuppsättning överraskar. Det handlar om SiFive respektive RISC-V.
SiFive är det första kommersiella företaget att utveckla arkitekturer med RISC-V, en öppen och licensfri instruktionsuppsättning (ISA). I pressmeddelandet framgår att SiFive ska tillhandahålla NASA nästa generations High-Performance Spaceflight Computing (HPSC), och att denna ska användas i praktiskt taget alla NASA:s framtida rymduppdrag.
SiFives HSPC ska använda åtta stycken av bolagets egenutvecklade vektorkärna X280 RISC-V vid sidan om fyra kärnor för generella beräkningar, vilket innebär en 100-faldig prestandaökning mot idag. Därtill får processorn optimeringar för artificiell intelligens (AI), maskininlärning (ML) och blir som brukligt en energieffektiv historia som kan användas i rymdfarkoster som ska vara i drift i många år.
Idag använder NASA processorn RAD750 som är härdad för att motstå 200 000 till 1 000 000 Rads och temperaturer om -55 till 125 grader Celcius. Processorn i fråga är en strålningshärdad variant av PowerPC 750, som introducerades år 1997 och bland annat har använts i Apples första Imac-datorer, med en ensam kärna på cirka 200 MHz och tillverkning på 250 alternativt 150 nanometer. Den strålningshärdade klenoden används i bland annat landfarkosten Perseverance som sedan februari 2021 utforskar Mars ödemarker. En enda RAD750-processor har en prislapp om strax över 200 000 USD.
Det till synes överraskande beskedet att NASA anammar RISC-V har en möjlig logisk förklaring, menar branschexperter Semi14 talat med. När NASA går över till RISC-V som är öppet och anpassar sin mjukvara därefter är de inte längre låsta till en eller ett fåtal aktörer, utan kan framöver välja att exempelvis utveckla framtidens rymdprocessorer i egen regi. Därtill spås RISC-V under kommande år växa i popularitet med en större utvecklarbas som följd, till skillnad från PowerPC där antalet utvecklare som kan arkitekturen stadigt sjunker.
