隨著任務對具備先進運算能力的小型衛星需求日益提升，且要求機載處理器系統在五至十年的任務期間內保持高度可靠與穩健，其對最新超深次微米（ultra deep submicron）FPGAs 與 ASICs 及其電源供應網路的極限正逐步逼近。這些高效能處理器通常具有低電壓、高電流等嚴苛的電源需求，同時在系統設計上還必須面對太空環境中熱管理與輻射防護等複雜挑戰。

為此，Spacechips 推出了AI1 處理器 —— 一款搭載 ACAP（自我調整運算加速平台）AI 加速器的小型機載處理器卡。該智慧可重構收發器的效能高達每秒 133 萬億次運算（TOPS），可為新一代對地觀測、在軌服務/組裝/製造（ISAM）、訊號情報（SIGINT）、情報監視偵察（ISR）及通訊等應用提供支援，實現即時自主運算，同時確保可靠性與持久性，以完成長期任務。

Spacechips 執行長 Rajan Bedi 博士指出：「許多衛星運營商在射頻頻譜上可用的頻寬根本不足，無法將所有取得的資料即時下傳進行處理。在這種情況下，一個替代方案是在軌完成資料處理，並僅下載智慧分析結果。」

全新層級的運算效能正催生出更多創新的太空與地面應用

如今，近地軌道觀測航天器大約每十分鐘就可以對特定區域建立一次視距連接。如果利用 AI 演算法填補衛星觀測盲區，當與地球無法建立視距通訊時，應急管理團隊將能更快作出更明智的決策。Spacechips 正利用這些強大的人工智慧运算引擎，賦能在軌 AI，解決地球與太空相關的各類問題：

• 追蹤太空碎片，避免代價高昂的碰撞
• 監測關鍵任務航天器的系統健康狀況
• 識別惡劣天氣模式
• 報告農作物產區的關鍵降雨資料

圖 1：借助 Spacechips AI1 處理器，在軌 AI 能夠探測野火、火山活動或工業事故等導致的溫度異常現象。這有助於災害應變團隊更快速、更精准地判斷哪些火災高發區域的風險最高。

Vicor 分比式電源架構實現大電流、低電壓供電

鑒於太空嚴苛的運行環境，AI 賦能的运算對精密電源管理有著迫切需求。而隨著任務數量、範圍和種類不斷擴大，所需航天器類型日趨多樣，且愈發依賴太陽能等形式來保障充足電力，這一需求變得更為複雜。

為此，Spacechips 與 Vicor 合作，採用高密度電源模組，將 Vicor 分比式電源架構™（FPA™）整合到 Spacechips AI1 處理器板中。

FPA 是一種將 DC-DC 轉換功能拆分為多個獨立模組的供電系統設計。在 Vicor 的耐輻射模組中，匯流排轉換器模組（BCM®）提供隔離功能並將電壓降至 28V，而前置穩壓器模組（PRM™）則為電壓轉換模組（VTM™）或電流倍增器提供穩壓支援，隨後 VTM™ 負責完成 28V 至 0.8V 的電壓轉換。

Bedi 博士認為，Vicor 解決方案的價值在於其體積小巧且功率密度高。這種設計可縮小尺寸，減輕重量，提升效率與靈活性，尤其在高效能運算應用中可實現更高的功率密度。

透過採用 Vicor 的 FPA 供電系統，Bedi 正在説明電信和訊號情報（SIGINT）營運商實現即時在軌處理，使其能夠根據即時流量需求自主調整射頻頻率方案、通道劃分、調製方式及通訊標準。Vicor 電源轉換器模組還採用雙動力系統設計，為容錯性極低的航太應用提供內建冗餘，確保動力系統的每一側均能獨立滿載運行。

Bedi 說道：「Vicor 的 FPA 提供了一個非常精緻、高效且小巧的解決方案。其優勢遠超市場上的其他方案，領先不止一個量級。」

Spacechips 與 Vicor 強強聯手，共同設計出目前在軌功率密度最高、可靠性最強的處理器板。AI1 板具有耐輻射、堅固耐用且體積小巧等特點，為電源處理樹立了新標杆，為「新太空」時代的下一代运算與應用設計開啟新的可能。

瞭解更多關於 Spacechips 新款大電流密度處理器的詳情。

關於 Vicor

Vicor 公司依託一系列專利技術，設計、開發、製造並銷售模組化電源元件和完整的電源系統。公司總部位於麻塞諸塞州安多弗，面向電源系統市場提供產品，涵蓋企業和高效能運算、工業裝置和自動化、電信和網路基礎設施、車輛和運輸、航空航太和國防等領域。www.vicorpower.com

Vicor，BCM®，PRM™ 和 VTM™ 是 Vicor 公司的註冊商標。