Trikarenos, el chip RISC-V creado para las misiones espaciales | Computer Hoy
8 oct. 2023
Una de las razones por las que las misiones espaciales tardan tantos años en prepararse, es porque hay que proteger el hardware de la radiación y las temperaturas extremas. Trikarenos ya viene así de fábrica
En el espacio, la radiación puede fundir un chip. De igual modo, las temperaturas extremas de frío y calor, lo estropean. Trikarenos es un chip con arquitectura RISC-V diseñado por ETH Zurich para las misiones espaciales, que consume 300 veces menos que el chip equivalente de la NASA.
Trikarenos ha sido creado con litografía de 28 nm, y usa la arquitectura RISC-V, una de las pocas que es libre y de código abierto.
A priori no parece un microcontrolador muy potente, ya que esos datos se corresponden con un hardware de hace 10 años. Pero así es como funcionan las cosas en el espacio. El rover Perseverance, por ejemplo, lleva un procesador Power PC de hace 20 años,
Trikarenos, un chip para satélites
La razón de usar procesadores de hace décadas, es porque han funcionado durante años en millones de ordenadores, y se ha comprobado que son estables.
En el caso de Trikarenos, usa litografía de 28 nm porque es más resistente a la radiación y los cambios de temperatura. Como más pequeña es la distancia entre transistores, más posibilidades de que se estropeen.
En una misión espacial, se usan diferentes tipos de hardware. El hardware estándar debe protegerse en cápsulas y otros sistemas. Después están los chips diseñados específicamente para el espacio, como Trikarenos:
Además de resistir las agresiones del espacio, Trikarenos usa tres procesadores Ibex basados en RISC-V, que funcionan en modo redundante.
Estos procesadores alcanzan una velocidad de 270 Mhz, con 256 KB de memoria cada uno. En modo redundante significa que los tres ejecutan exactamente los mismos procesos. Es decir, el software se ejecuta por triplicado. Esto se hace por si un procesador falla por un pico de radiación u otra incidencia, el software seguirá funcionando sin problemas.
La NASA lleva décadas usando en la mayoría de sus misiones el chip RAD750, que consume 5 W. La ventaja de Trikarenos es que ofrece una potencia equivalente, consumiendo solo 0,015 W. En el espacio la energía se consigue con paneles solares, así que a menor gasto, más autonomía.
Otra ventaja es que RISC-V es una arquitectura libre, así que la Agencia Espacial Europea y la NASA se ahorrarían mucho dinero en su desarrollo.
El chip Trikarenos con arquitectura RISC-V es ideal para su uso en minisatélites, pero también tiene su utilidad en ordenadores de naves espaciales y rovers que exploran la luna o Marte.
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