颜 军 蒋晓华 唐芳福 龚永红 颜志宇 黄小虎

珠海欧比特控制工程股份有限公司，珠海 519080



面向宇航应用的高性能多核处理器S698PM芯片的设计

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综述了面向宇航应用的SPARC架构嵌入式处理器芯片的发展历程及技术产品，介绍了新一代SPARC架构多核处理器SOC芯片(S698PM芯片)的设计，阐述了其在性能优化和可靠性优化方面的设计方法。S698PM芯片架构采用SMP对称多处理架构，配置四核高性能SPARC V8处理器，具备二级缓存控制，数据吞吐能力大；芯片具备丰富的片上外设及宇航总线接口；支持多款嵌入式实时操作系统(EOS)。 关键词 SPARC V8 处理器；四核SOC处理器；RISC处理器；SMP对称多处理架构；宇航抗辐照芯片；检错纠错(EDAC)；三模冗余(TMR)；总剂量(TID)；单粒子翻转(SEU)；单粒子栓锁(SEL)

现代宇航的飞速发展，对航电系统、控制系统、星载计算机、空间站计算机、箭载计算机以及弹载计算机等关键电子系统的处理性能、可靠性、功耗和体积等方面提出了越来越高的要求，采用片上系统集成技术实现多个核心元器件或核心部件的集成设计成为宇航工程的关键技术手段，也是确保型号成功的关键因素[1]。

因行业的特殊性，以及宇航器件出口许可的敏感性及复杂规定，各航天大国对宇航核心器件及部件的国产化率及自主可控尤其注重。综观欧美及中国航天对于嵌入式处理器的应用发展，基本是围绕SPARC架构的RISC处理器来架构其核心电子系统及计算机系统。……