Étudier l’architecture RISC-V pour créer des systèmes personnalisés pour l’informatique spatiale

Étudier l'architecture RISC-V pour créer des systèmes personnalisés pour l'informatique spatiale

Crédit : Université de Pittsburgh

Lors du choix d’un processeur pour l’informatique spatiale, de nombreux facteurs entrent en jeu : en raison des rigueurs d’un environnement difficile, les développeurs doivent trouver l’équilibre optimal entre taille, poids, puissance et coût. Une variable importante dans cette conception est l’architecture du processeur, qui peut avoir un impact significatif sur l’équilibrage des performances et de la consommation d’énergie.

Des étudiants du NSF Center for Space, High-performance, and Resilient Computing (SHREC) de l’Université de Pittsburgh ont examiné l’architecture RISC-V pour l’informatique spatiale et ont présenté leurs résultats lors de la conférence 2021 IEEE Space Computing. Ils ont reçu le Best Paper Award for Research in Space Computing pour leurs travaux.

« RISC-V est passionnant car il est open source et bénéficie d’un développement collaboratif », a déclaré Michael Cannizzaro, auteur principal de l’article et titulaire d’un doctorat en génie électrique et informatique. étudiant à la Pitt’s Swanson School of Engineering. « Il existe une grande communauté, allant des particuliers aux grandes entreprises, qui contribuent à ce développement. »

RISC (ou Reduced Instruction Set Computer) est une approche informatique plus efficace qui utilise un ensemble d’instructions simple et optimisé par rapport à d’autres architectures. RISC-V, en particulier, est loué pour sa modularité, une caractéristique unique qui le distingue des autres conceptions et permet aux utilisateurs d’ajouter des fonctionnalités spécialisées à des systèmes individuels.

« Avec RISC-V, l’ensemble d’instructions de base agit essentiellement comme une base sur laquelle un concepteur de processeur peut facilement développer un système qui inclut toutes les fonctionnalités qu’il souhaite, sans aucun extra inutile », a expliqué Cannizzaro.

Les architectures typiques sont propriétaires et nécessitent une licence, mais la structure open source de RISC-V réduit les coûts de développement et permet à un plus large public d’innovateurs d’explorer ses applications. Selon l’équipe du SHREC, RISC-V pourrait être particulièrement attrayant pour les missions spatiales.

« La modularité de l’architecture signifie que différentes implémentations de RISC-V peuvent être utilisées dans une variété de systèmes spatiaux, de la navigation et du traitement d’images aux communications et à l’apprentissage automatique », a déclaré Evan Gretok, docteur en génie électrique et informatique. étudiant à Pitt, qui a également contribué à l’étude. « Cependant, personne ne peut bénéficier de ces fonctionnalités si l’architecture elle-même ne peut pas effectuer des calculs à temps et dans les strictes contraintes de consommation d’énergie de l’espace – c’est là que notre travail entre en jeu. »

Cette recherche est le point de départ d’une enquête plus approfondie sur une nouvelle architecture prometteuse qui pourrait potentiellement conduire à un ordinateur RISC-V prêt pour l’espace.

« Nous travaillons actuellement à étendre ce travail en incorporant des architectures, des plates-formes de traitement et des tests de référence supplémentaires », a ajouté Cannizzaro. « Ces nouveaux ajouts nous aideront à tirer les meilleures conclusions sur l’architecture RISC-V et sa préparation à l’espace.

« RISC-V avance à un rythme très rapide et nous sommes ravis de voir tous les nouveaux systèmes développés avec cette technologie dans un avenir proche. »


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Plus d’information:
Cannizzaro, Michael James (2021) Analyse comparative RISC-V pour le traitement des capteurs embarqués. Mémoire de maîtrise, Université de Pittsburgh. (Non publié) d-scholarship.pitt.edu/40400/

Fourni par l’Université de Pittsburgh

Citation: Étudier l’architecture RISC-V pour créer des systèmes personnalisés pour l’informatique spatiale (2021, 27 septembre) récupéré le 27 septembre 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-09-risc-v-architecture-customized-space.html

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