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天基嵌入式网络化计算平台

发布时间: 2021-11-23

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术咨询
成果类型: 新技术
行业领域:
新一代信息技术产业,信息传输、软件和信息技术服务业
成果介绍

天基嵌入式网络化计算平台旨在针对天基信息系统海量数据接入处理、网络化互联互通、资源共享、按需服务的需求,解决当前天基计算平台处理能力不足、技术体制落后、无法实现资源共享、产品软硬件研发效率低下的问题。

天基嵌入式网络化计算平台首次提出了面向天基应用的高可靠低耗能嵌入式网络化全新计算架构,打破了传统卫星计算平台的一星一平台研制运行模式和软硬件紧密耦合的弊端,构建了天基综合资源与服务共享平台,具备高性能在轨计算存储能力,支持天基大数据的高可靠网络化存储和基于深度学习的在轨智能计算,可大幅提升卫星计算平台研制效率,大幅提升天基信息系统处理能力和服务效能。

目前已完成关键技术攻关和面向卫星工程应用环境的云平台原理样机研发,相关研究成果发表文章20篇,其中SCI检索2篇,EI检索14篇;授权发明专利20项;完成国家标准3项,中国空间技术研究院标准3项。原理样机网络化标准接入能力达到120Gbps,支持星载GPU/FPGA/AI专用加速芯片等多种异构资源的虚拟化与动态管理,AI算力达到80TOPS,支持基于主流深度学习框架的应用开发部署,存储能力由十二五期间的24Tbit/40Gbps提高到80Tbit/80Gbps,接入能力由十二五期间的40Gbps提高到120Gbps,计算能力由十二五期间的10TOPS提高到80TOPS。技术方案和途径已完成基于实验室环境的测试验证,技术指标技术成熟度达到初样级。

十三五期间,通过标准化模块的灵活组合拓展,相关标准模块和整机方案已应用于北京三号卫星、XX组网星座等宇航工程项目,在轨工作稳定可靠,解决了天基百Gbps高速数据的实时接入、存储、在轨处理和路由交换难题。

天基嵌入式网络化计算平台面向天基资源受限的应用环境要求,对地面人工智能、云计算、操作系统、中间件等基础技术和软件进行适应性优化和适配开发,整合形成天基云边端一体化协同架构、空间高性能分布式混合异构计算、天基计算资源动态管理与重构、天基网络化存储、星上多源信息处理与融合、基于深度学习的轻量化网络设计与压缩等先进技术,研究成果可应用于天基信息网络云服务设施建设,支持快速形成空间“AI+”相关产品和技术,推动空间数据信息处理的智能化发展。

成果亮点
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