Dopo il recente annuncio della NASA di orientarsi verso una presenza lunare permanente e l’esplorazione dello spazio profondo, superando il modello delle missioni di breve durata, il calcolo autonomo ad alte prestazioni assume un ruolo sempre più strategico in questo settore.
Con l’aumento di scala e complessità di missioni come Artemis II e NISAR, il calcolo ad alte prestazioni e l’inferenza AI si affermano come elementi sempre più determinanti. Forte di oltre vent’anni di esperienza nello spazio, dai rover su Marte ai satelliti per l’osservazione della Terra, AMD mette a disposizione tecnologie capaci di trasformare flussi di dati complessi in informazioni immediatamente utilizzabili all’edge.
Il portfolio dell’azienda – che spazia da CPU e GPU fino a FPGA e SoC adattivi – consente di adottare la soluzione di calcolo più idonea a ciascun ambiente operativo, assicurando latenza ridotta, maggiore resilienza e la capacità di sviluppare sistemi spaziali intelligenti e autonomi in grado di operare in modo affidabile anche nelle condizioni più critiche.
Resilienza comprovata per la nuova era spaziale
Dall’esplorazione lunare alla superficie di Marte, fino ai confini del sistema solare esterno, gli FPGA e i SoC adattivi space-grade di AMD hanno supportato alcune delle missioni più ambiziose mai intraprese, confermando il valore di piattaforme di calcolo resilienti e a basso consumo energetico, progettate per garantire operatività autonoma in ambienti estremi.
Blue Origin, protagonista del settore della tecnologia spaziale, ha recentemente scelto i SoC adattivi AMD Versal™ AI Edge Gen 2 per equipaggiare i computer di bordo attualmente operativi nel veicolo di prova che alimenterà il lander Mark 2, destinato a riportare gli astronauti sulla Luna già nel 2028.
NEC ha annunciato la costruzione della prima costellazione giapponese di satelliti per comunicazioni ottiche basata su tecnologia AMD. L’azienda dimostrerà le capacità di routing di rete ad alta velocità nello spazio avvalendosi dei SoC adattivi AMD Versal che provvederanno all’elaborazione dei segnali di trasmissione dati all’interno della costellazione, contribuendo, nel contempo, a migliorare la connettività a livello terrestre.
Calcolo all’edge lunare
Con la transizione della NASA verso operazioni lunari permanenti e nello spazio, la distanza dalla Terra genera un significativo divario in termini di latenza e larghezza di banda. I SoC adattivi AMD Versal space-grade, progettati per tollerare le radiazioni, contribuiscono colmare questo gap integrando logica programmabile, motori AI e core Arm® per abilitare un’elaborazione a bordo ad alte prestazioni, sia in orbita che direttamente sulla superficie lunare.
Avvicinando la capacità computazionale alla fonte dei dati, i veicoli spaziali e i sistemi di superficie possono analizzare le informazioni dei sensori in tempo reale, riducendo la dipendenza dall’esigua larghezza di banda disponibile. Una caratteristica fondamentale per le operazioni sulla superficie lunare, dove i sistemi sono chiamati a operare con livelli crescenti di autonomia e affidabilità.
Sistemi riconfigurabili per missioni in evoluzione
L’approccio della NASA ad architetture di missione flessibili e iterative trova un naturale punto di convergenza con i punti di forza del calcolo adattivo basato su FPGA di AMD. Grazie alla riconfigurazione in orbita, gli operatori possono rispondere alle sfide operative in tempo reale, dall’aggiornamento degli algoritmi successivamente al lancio, all’implementazione di nuovi modelli AI al mutare delle esigenze della missione, fino all’ottimizzazione delle prestazioni lungo l’intero ciclo di vita operativo.
Questa adattabilità rappresenta una garanzia concreta che gli investimenti della NASA continuino a esprimere il massimo del loro valore ben oltre il momento del lancio.
Accelerare gli insight guidati dall’AI per missioni ad alta intensità di dati
La missione NISAR, frutto della collaborazione tra NASA e ISRO (Indian Space ResearchOrganization), evidenzia la necessità di intelligenza AI integrata a bordo. Generando ingenti volumi di dati radar ad apertura sintetica (SAR), la missione richiede un’elaborazione sofisticata in orbita per far fronte ai limiti imposti dalla trasmissione verso la Terra.
I SoC adattivi AMD rispondono a questa esigenza abilitando operazioni di elaborazione direttamente sul veicolo spaziale, tra cui il filtraggio dei dati, la compressione e il processing range-Doppler. Selezionando a bordo le informazioni di maggiore rilevanza prima della trasmissione, questo approccio migliora l’efficienza della missione e accelera la disponibilità di insight per il monitoraggio climatico, la gestione delle emergenze e l’analisi ambientale.
Calcolo affidabile e ad alte prestazioni per ambienti estremi
La visione della NASA per le missioni future nello spazio impone requisiti sempre più stringenti in termini di affidabilità e sicurezza dell’hardware di bordo.
Dopo un viaggio di quasi sette mesi, il rover Perseverance è atterrato sulla superficie di Marte con diversi strumenti abilitati dagli FPGA AMD, dalla navigazione alla raccolta ed esame di campioni di suolo e roccia. Gli FPGA hanno anche svolto un ruolo determinante nella missione OSIRIS REx, la prima nella storia a riportare sulla terra campioni prelevati da un asteroide.
Progettati e qualificati per operare in ambienti estremi, i SoC adattivi space-grade garantiscono tolleranza alle radiazioni validata attraverso test con protoni, ioni pesanti e raggi gamma, supporto per tecniche di progettazione di sistemi fault-tolerant, conformità agli standard di settore, tra cuiMIL-PRF-38535, e supporto del ciclo di vita a lungo termine, commisurato alla durata di missioni pluridecennali. Un insieme di caratteristiche che assicura prestazioni costanti per l’intera durata dei più ambiziosi programmi di esplorazione.
