RISCV – High Performance RISC-V satellite processor

Il progetto nasce dall’esigenza di sviluppare una piattaforma hardware e software ad alte prestazioni dedicata ai satelliti. L’obiettivo è valutare come un processore RISC-V a basso consumo, arricchito da acceleratori dedicati, possa aumentare la capacità di calcolo a bordo e supportare nuovi servizi satellitari, anche basati su intelligenza artificiale.

Il progetto punta a migliorare la potenza di elaborazione dei sottosistemi satellitari mantenendo consumi ridotti, un requisito fondamentale nello spazio. Una maggiore capacità di calcolo permette infatti di processare i dati direttamente a bordo, ridurre la latenza e abilitare applicazioni innovative per telecomunicazioni, navigazione e osservazione della Terra.

I satelliti richiedono processori sempre più efficienti, in grado di gestire grandi quantità di dati in tempo reale senza compromettere l’affidabilità. Le tecnologie tradizionali non sempre offrono il giusto equilibrio tra prestazioni, consumo energetico e flessibilità. Risulta quindi necessario testare una nuova architettura per verificare se fosse possibile costruire servizi più avanzati su hardware leggero ma accelerato.

L’analisi della toolchain e la prototipazione di algoritmi tipici delle applicazioni spaziali hanno confermato che la piattaforma scelta può sostenere nuovi servizi satellitari. Sono state utilizzate tecniche come il calcolo parallelo, l’accelerazione degli algoritmi e la semplificazione delle reti neurali, così da aumentare le prestazioni senza sovraccaricare il processore. Il risultato è un sistema che combina hardware ottimizzato e software dedicato, pronto a supportare applicazioni avanzate direttamente a bordo del satellite.

Il progetto propone processori più potenti che consentano ai satelliti di offrire servizi più rapidi e precisi. Questo significa comunicazioni migliori, sistemi di navigazione più affidabili e informazioni più dettagliate sullo stato del nostro pianeta. Una maggiore capacità di elaborazione a bordo contribuisce anche a migliorare la qualità dei servizi utilizzati ogni giorno da cittadini e imprese.

I risultati del progetto saranno applicati nello sviluppo delle nuove costellazioni satellitari di Thales Alenia Space Italia, oggi in fase di industrializzazione. Le stesse tecnologie possono essere riutilizzate anche in altri settori che richiedono soluzioni embedded ad alte prestazioni, come l’IoT, l’Automotive e la Mobilità Intelligente. Inoltre, sono previsti sviluppi futuri per personalizzare ulteriormente le operazioni di accelerazione e migliorare gli strumenti di supporto.