中國星載計算機為何選擇SPARC架構處理器

　　日前，中國成功發(fā)設了第六顆北斗導航系統組網衛(wèi)星，而這還只是處于中國密集衛(wèi)星發(fā)射期的開端，再接下來的幾年里，中國還將發(fā)射若干顆組網衛(wèi)星，從而達成由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星的完整北斗導航系統。

　　如此大量的衛(wèi)星升空，對星載計算機的需求大增，而中國星載計算機市場也將迎來未來10年快速增長期。特別是星載計算機系統關系到國家的安全，因此這一市場有其特殊性，作為星載計算機的核心部分的處理器，不會像其他商業(yè)系統一樣直接采購國外產品，一定會使用由中國本土的IC設計企業(yè)作出的產品，而如果能夠抓住這一機遇，本土IC設計企業(yè)必將迎來新的市場機遇。

　　星載計算機，故名思議，即在衛(wèi)星上使用的計算機系統。

　　星載計算系統是計算機技術在空間環(huán)境下的應用,負責完成空間飛行器的控制和數據處理任務。由于空間環(huán)境的惡劣條件，從而對星載計算系統在性能、可靠性和成本上提出了巨大的挑戰(zhàn)。在高昂的研究與制造費用、有限的硬件資源下,要確保海量數據處理的高可靠性是一項困難又關鍵的任務。

　　設計一個高速、可靠并且在成本上可接受的星載數據處理系統對于宇宙科學探索及完成預定科學任務具有重大意義。

　　在星載計算機系統中處理器性能的穩(wěn)定與可靠，在整個系統的穩(wěn)定與可靠性中占有重要地位，因此選擇合適的處理器架構變得相當重要。目前，在世界范圍內星載計算機系統中所使用的處理器架構只有兩種，一種是由美國使用的POWERPC架構，另一種就是歐洲主導的SPARC架構。

　　如此看來，目前在嵌入式領域頗為火熱的ARM、MIPS、X86等架構，并不能夠應用于星載、計算中，或者說其不具備在這一領域應用的優(yōu)勢。

　　航天計算機是航天設備控制的中樞神經，隨著航天工程復雜性的不斷提高，設備對計算機的要求越來越高。航天電子產品不但要耐火箭起飛時的沖擊、振動等苛刻的力學環(huán)境，而且要承受宇宙空間的高溫、低溫、高真空、高輻射等極端條件；另外，由于在空間環(huán)境條件下，電子產品的可維護性非常差，而且一旦發(fā)生故障，其后果往往比較嚴重，甚至是致命的。因此相對于普通計算機，其可靠性要求更高。

　　在航天領域，美國現在使用的最高端的星載計算機，采用的是基于POWERPC體系結構的。歐空局為了擺脫美國對其空間研發(fā)能力的制約而獨立開發(fā)了基于SPARC V7機構的面向空間應用的微處理器：ERC32，其輻射加固版本已經成熟使用于航天環(huán)境中。06年5月22日，基于LEON SPARC V8的處理器也成功使用于航天工程?？梢哉fSPARC體系結構的CPU在今后的航天計劃中將發(fā)揮更大作用。

　　由于中國與美國的戰(zhàn)略關系，因此中國的星載計算機不太可能使用POWERPC架構，因此SPARC架構目前正逐漸被國內相關星載處理器研制單位所采用，特別是因為SPARC架構的開源優(yōu)勢，可以替資本并不雄厚的本土IC設計企業(yè)省下一大筆開發(fā)經費?；诠P者的觀察，目前國內研究與使用SPARC架構的機構有這么幾家：西安微電子研究所、北京微電子研究所、國防科技大學、航天二院、哈爾濱工業(yè)大學、北京理工大學、北京航空航天大學、珠海歐比特控制工程股份有限公司等，其中歐比特控制工程股份有限公司是一家民營的國內創(chuàng)業(yè)板上市公司，雖然沒有明顯的“航空航天”血統，但是在SPARC產品的產業(yè)化與自主產權處理器與系統開發(fā)方面，歐比特走在了前列。

　　可以預見，雖然在中國的星載計算機處理器中，POWERPC架構也會占有一席之位，但是大部分份額顯然會被SPARC架構所占領。