苏-57飞机综合航空电子设备的中央计算机?
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苏-57飞机搭载的IMA BK飞行计算机配备四颗1888TX018处理器及16GB运行内存。每颗1888TX018处理器包含六个核心:两个CPU(采用IBM PowerPC 470S RISC架构)和四个DSP(采用NeuroMatrix NMC3架构)。
该芯片由ZAO NTC Modul研制。IMA BK飞行计算机总计配备八个通用计算CPU核心与十六个用于处理视频及雷达信号的DSP核心,采用格罗方德28纳米制程工艺。
机载数字计算设备(BCVM)用于飞行器的新型机载计算平台,IMA BK架构机载计算机采用战斗综合系统集成模块化航空电子(IMA BK)理念设计,专为解决先进飞行器机载计算平台中的信息处理与控制任务而研制。本计算设备由苏霍伊航空集团联合研制。
技术特点
· 采用由Module科技中心研发的1888TX018系列片上系统作为核心运算单元
· 严格遵循集成模块化航空电子理念,采用标准化架构的规范模块组构建
· 配备分布式独立模块监控与管理系统
· 机械结构满足特殊抗恶劣环境要求
应用领域
· 飞行器机载信息处理
· 有人/无人机飞行控制系统
· 任务载荷管理系统
计算核心
· 8个PowerPC 470S计算核心
· 16个NeuroMatrix NMC3神经计算核心
存储系统
· 超过16GB带纠错功能(EC)的RAM
· 超过1TB容量的ROM
图形处理
· 集成硬件加速图形控制器
接口系统
· 基于光纤通道的冗余交换架构
· 12路双向冗余光纤通道(支持实时传输模式)
· 5路ARINC 818-1光传视频接口
· 24路GOST 18977-79(ARINC 429)串行编码交换通道
· 40路GOST 18977-79单次指令通道
· 4路GOST R 52070-2003冗余多路交换通道
· 符合ARINC 825标准的冗余服务总线软件系统
操作系统
· 支持多核处理器与ARINC 653标准的实时操作系统(RTOS)——苏霍伊航空集团研发的"BAGROS 4000"
1888TX018处理器
· 处理器架构:PowerPC v2.05
· 处理器配置:
▫ 2个CPU(PowerPC 470S)
▫ 4个CPS NMC3神经处理器
· 系统性能:
▫ CPU运算能力:2150 DMIPS
▫ DSP处理能力:6.4 GOPs(16位)/38.4 GOPs(8位)
多媒体处理
· 硬件视频缩放控制器
· 支持ITU-T H.264标准的1080p/60fps高清视频硬件编解码器
存储接口
· DDR3外部存储器接口(800-1600Mbps,32位,最大支持8GB)
· 非易失存储接口:NAND/NOR闪存
· SRAM存储器接口
扩展接口
· 网络:GMII以太网×2,MII/RMII×3
· 串行接口:GSPI/SDIO,SPI×2,UART×3
· 高速传输:USB 2.0 HS OTG×1,I2C×3
· 航空专用:MKO×2,SpaceWire×2
· 光纤通道:Fiber Channel×4
· 航电标准:ARINC-818×6,PCIe 4x×2
· 通用输入输出:16路独立GPIO
视频接口
· 数字视频输出:最高支持1080p/60
· 数字视频输入:最高支持1080p/60
物理参数
· 封装:增强散热FCBGA封装(1024引脚)
· 制程:28nm CMOS工艺
· 典型功耗:8W
· 最大功耗:15W
功能定位
MIVEM系列片上系统可实现中央计算机功能,完成视频信号的处理、识别、编解码与输出任务。本产品专为需要高性能与高能效的计算系统及多媒体信息处理系统设计,适用于机载设备中的电视信号转换单元和飞行控制计算机等设备。
应用领域
· 飞行器控制计算机
· 多媒体(音视频)信息的输入/输出/处理/编解码(含机载环境)
· 机载设备中ARINC818视频流的切换与转换
该计算机是典型的低延迟实时处理架构,通过硬件设计(异构计算、专用接口)、操作系统(BAGROS 4000 RTOS)和通信协议(光纤通道/ARINC标准)的三层协同,满足航空电子领域对确定性响应的严苛要求。其设计符合DO-254(硬件)与DO-178C(软件)的航空电子认证标准。
但是该计算机是否为中央信号处理机存在疑问,因为信号处理机要求很高的浮点运算能力,而该处理机配备的cpu和dsp都以整数运算为主,因此它更可能应用于飞控、任务管理、图像输出等方面。