回到未来:64位MIPS CPU探索太阳系的起源

几个月前,为引导“新地平线”太空探测器探索冥王星,我对基于MIPS的Mongoose-V芯片做了相关报告。我的报告迅速占据了各大刊物的头条,许多有关MIPS架构的咨询问题也接踵而来(更多问题的解答将独立述文讲解)。

今天,我将重点介绍另一个重要的太空任务Hayabusa-2。这项任务目前有望到达一种罕有的小行星(162173) 1999 JU,其探索目的也在于对太阳系的起源和演化进程进行分析和报告。

小行星探测器Hayabusa-2

Hayabusa-2是由JAXA(日本国家宇航局)操作的宇宙飞船,其技术已达到电影《星际迷航》中展示的水准,包括离子推进引擎、升级指导和导航系统、高精度深空通信天线及最新的红外线摄像机。

Hayabusa-2小行星探测器用于研究太阳系的起源

Hayabusa-2小行星探测器用于研究太阳系的起源

早在2012年,日本NEC公司便被委以重任,为590kg的宇宙飞船创建电子系统。2014年12月,JAXA成功发射探测器。

很多人将会记住NEC有关64位基于MIPS芯片的革命性工程,这款芯片曾为第一款64位游戏控制台Nintendo N64提供动力。一个有趣的事实是:我们的MIPS CPU在N64开发人员中如此受欢迎,开发人员甚至用它为超级玛丽64专营游戏中的兔子命名。

64位MIPS CPU: 从Nintendo N64到太空旅行

正如之前的Nintendo N64,Hayabusa-2也使用了64位MIPS CUP。但是,Hayabusa-2的工程师们选择了一款HR5000升级版。升级版由HIREC使用特殊的专利抗辐射程序进行组配,而该程序是由日本公司为进行太空应用而特地开发的。

HR5000处理器以200 MHz进行计时,涵括了高性能MIPS64所具有的功能,如:双发射执行单元、浮点单元(FPU)、转换后备缓存器(TLB)及具有奇偶校验功能的高速缓冲存储器。

Hayabusa-2探测器内使用的基于MIPS64的HIREC HR5000

Hayabusa-2探测器内使用的基于MIPS64的HIREC HR5000

由于MIPS架构定义的特征是低功率,HR5000仅要求4~6W的能量(相当于现代智能手机芯片一天所需的能量),且包括包装在内的重量仅为40克。以下为芯片的详细框架图:

HIREC HR5000是太空应用中使用的64位MIPS芯片

HIREC HR5000是太空应用中使用的64位MIPS芯片

日本国产操作系统上运行的探测器为ITRON,已被很多全球公司使用,包括Toyota在内。ITRON的创建者坂村健曾在东京举办的2014年Imagination峰会上作为嘉宾进行演讲。在他的演讲中,他对其团队一直从事的MIPS架构工作及操作系统未来计划发展的方向进行了描述。

Hayabusa-2将于2018年夏天到达1999 JU3,并于2020年从行星采样后返回地球。根据小行星命名规则,JAXA目前从事的工作可以给1999 JU3进行命名。

若想成为罕见Cg-type小行星的教父或教母,选择一个时髦的名字,在网站上填写申请表即可。祝君好运!

原文链接:
http://blog.imgtec.com/mips-processors/back-to-the-future-64-bit-mips-cp...

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