3.1.1　国内外处理器发展情况

1）国外发展情况

国外航天器使用的处理器，如美国火星探测器上用的是IBM公司的RAD6000，实际就是PowerPC系列。航天飞机上的控制系统使用的是8086、8051单片机，还有如MIPS等适合实时控制的CPU产品。在一些大卫星上使用蓝宝石工艺的1750A，在一些小卫星领域还会使用一些COTS（commercial off-the-shelf）器件，如工业级的ARM处理器。美国SpaceX公司自2019年5月启动组网发射以来，迄今已将数千颗“星链”组网卫星送入轨道，处理器为工业级器件，采用多级冗余提高可靠性。TSC695F是美国ATMEL公司为欧洲航天局定制的CPU，其更高版本为TSC697和LEON2等嵌入式CPU。日本则依靠其在半导体技术方面的强大实力，基本使用其国内厂商生产的CPU，如HITACHI公司的HD68000系列。西方国家虽然科技比较发达，但其使用的CPU并不一味地追求高性能，如RAD6000，其主频只有25 MHz，如TSC695F的主频也只有25 MHz，HD68000系列的主频最高只有12.5 MHz。由此可以看出，在处理能力够用的前提下，可靠性始终放在很重要的位置。

2）国内发展情况

我国在电子基础领域起步较晚，处理器技术、操作系统技术和半导体制造技术等核心技术全都掌握在国外公司，使得星载计算机的研制受到了诸多方面的限制，经常面对的是国外公司的技术封锁和芯片禁运。尽管面临许多困难，我国的星载计算机仍在不断地向前发展，例如利用IP核在FPGA中实现CPU的功能、引进生产线国产化8086处理器。国内星载计算机经过几十年的发展，在低功耗、高性能、抗辐照和高可靠性方面取得了长足发展。

当前随着国内半导体技术发展，已经有众多厂家可以提供工业级、宇航级处理芯片，北京微电子技术研究所研制的BM3803、BM3823等器件，均陆续完成地面试验、飞行验证。后续新一代八核处理器3883已在应用中。深圳国微PowerPC系列SM750和银河飞腾的多核DSP芯片FT-6672、FT-6678均完成在轨飞行验证任务，满足了当前卫星发展对处理器应用的高可靠、高性能要求。

国内星载计算机选用的CPU大致有以下几种：最早为8051单片机、8086、1750A，最新为TSC695F、TSC697F等。1750A在一段时间内影响较大，最早用于实践五号卫星，后又用于海洋一号卫星，相比单片机和8086速度更快、支持实时操作系统如VxWorks等。随着国防科技进步与半导体技术发展，器件自主化国产建设提上日程，在“十四五”期间各体系架构处理器应用层出不穷，国产PowerPC750芯片因其高性能、低功耗、具备超标量计算能力，已作为当前宇航领域低轨低成本卫星主要处理器，国产处理器BM3803、BM3823作为进口TSC695F、TSC697F升级换代产品，目前已在众多卫星上广泛应用。此外随着平台载荷一体化技术发展，除了平台的高可靠性外，亦提出载荷高性能处理要求，国防科技大学混合异构处理平台应运而生，FT-6672、FT-6678、F8024等芯片，目前已经全面开展应用验证工作，未来将作为多个星座中载荷处理平台主要处理器。