Эксперты установили в гиперзвуковой летательный аппарат (скорость превышает 7 Махов) графический процессорный модуль Jetson TX2i производства Nvidia, доступный на онлайн-площадках.

Испытания показали, что этот конкретный модуль может обрабатывать модели вычислительной гидродинамики (CFD) с беспрецедентной производительностью, сокращая время обработки вычислений, которое ранее занимало секунды, до всего лишь 25 миллисекунд — в четыре раза быстрее, чем моргает человеческий глаз.

По данным совместной проектной группы Пекинского научно-исследовательского института электромашиностроения и Даляньского технологического университета, скорость отклика модуля делает его идеальным для «оптимизации систем подачи топлива в реальном времени, диагностики неисправностей и отказоустойчивого управления в сверхзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателях».

Повышение производительности, снижение затрат

TX2i - это продукт промышленного применения от Nvidia - крупнейшей в мире компании по производству чипов AI в настоящее время, появившийся около 6 лет назад. Максимальная производительность этого модуля составляет всего 20% по сравнению с самым мощным чипом AI - H100.

3dde0fdb05ca04d7416bc1d661b29df9bbd904c5.jpeg
Модуль TX2i идеально подходит для оптимизации производительности реактивного двигателя. Фото: Nvidia

Однако преимуществом TX2i является его низкая цена, всего несколько сотен долларов по сравнению с десятками тысяч долларов за высококлассные чипы Nvidia. Более того, дефицит GPU и экспортные ограничения Вашингтона делают H100 еще более труднодоступным. Вместо этого TX2i широко доступен, не находится в списке запрещенных и его можно легко найти в Интернете.

В научной статье, опубликованной в журнале Journal of Propulsion Technology в прошлом месяце, команда проекта заявила, что недорогой модуль Nvidia помогает системам управления гиперзвуковыми реактивными двигателями увеличить дальность полета и устойчивость гиперзвуковых летательных аппаратов, при этом значительно сокращая затраты на исследования и разработки.

Это не первый случай, когда китайские ученые используют американские чипы в исследованиях гиперзвукового оружия. Ранее в некоторых исследованиях использовались процессоры Intel и высокопроизводительные видеокарты Nvidia в сложных высокоскоростных полевых симуляциях.

«Высокопроизводительные видеокарты обладают превосходными вычислительными возможностями, но требуют вспомогательных устройств, таких как платформы хранения, блоки питания и радиаторы», — написала команда. «У них есть такие недостатки, как высокое энергопотребление, большой вес и большой размер, которые не отвечают потребностям небольших и легких встраиваемых контроллеров в аэрокосмической отрасли».

Обновление стратегии

Распространение технологий гиперзвукового оружия вызывает серьезную озабоченность у Соединенных Штатов. В 2017 году корпорация Rand предложила Вашингтону сотрудничать с Москвой и Пекином, чтобы не допустить приобретения таких технологий другими странами.

гиперзвуковая ракета летит над облаками роялти-фри изображение 1676330497.jpg
Многие страны стремятся разработать гиперзвуковое оружие.

Некоторые военные эксперты признают, что технология гиперзвукового оружия несет определенные риски, но одним из самых серьезных последствий является то, что она может ускорить «крах мирового порядка, ориентированного на США».

Они утверждают, что гиперзвуковые ракеты могут преодолеть оборону авианосного флота — силы, на которую Соединенные Штаты долгое время полагались для достижения глобального военного превосходства. В результате, если больше стран приобретут гиперзвуковое оружие, преимущество, которым на протяжении столетий пользовались несколько стран со значительной военно-морской мощью, может закончиться.

Все больше стран, включая Германию, Францию, Японию, Северную Корею и Иран, начали программы исследований и разработок гиперзвукового оружия. Даже хуситы, повстанческая группировка, контролирующая большую часть Йемена, заявили, что испытали гиперзвуковую ракету, способную достигать скорости 8 Махов.

Китайская команда также опубликовала пошаговое руководство по интеграции TX2i в гиперзвуковой летательный аппарат, включая подробные формулировки и решения потенциальных технических проблем, таких как ограничения размера сетки моделирования, управление памятью, оптимизация кода и конкретные рекомендации по компиляции. Даже интерфейс контроллера и протокол связи построены в соответствии с международными стандартами.

Однако авторы также отметили, что «необходимы дальнейшие исследования по моделированию входных данных, калибровке ударных волн и моделированию данных» в процессе интеграции чипов ИИ в транспортные средства.

Несколько важных параметров, связанных с этими задачами, часто приходится достигать в ходе обширных испытаний в аэродинамической трубе и во время реальных полетов.

SCMP заявила, что, несмотря на положительные результаты испытаний, маловероятно, что Китай будет использовать TX2i на своих гиперзвуковых ракетах. Военные страны будут отдавать приоритет использованию чипов, произведенных отечественными производителями, чтобы обеспечить лучшую производительность, не беспокоясь о надежности и безопасности цепочки поставок.

Гиперзвуковые системы противоракетной обороны больше не являются «непобедимыми» Гиперзвуковые системы противоракетной обороны, которые часто считают стальными щитами, теперь можно легко «победить» с помощью алгоритма, созданного десятилетиями назад.