[發明專利]一種星上小型集群信息處理系統

在審

• 申請號: 201710845366.2
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107562665A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 張貴祥;樸永杰;章家保;馮汝鵬;周美麗
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38;G06F13/40;G06F9/50
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙)22210
• 代理人: 荊喆

1.一種星上小型集群信息處理系統，包括高性能X86應用層計算機、嵌入式多核DSP計算機、外部接口單元、系統供電單元和VPX高速數據交換器；

其特征在于，所述高性能X86應用層計算機、嵌入式多核DSP計算機、外部接口單元、系統供電單元分別與VPX高速數據交換器連接；

所述高性能X86應用層計算機通過移植裁剪的Linux操作系統管理和調度底層嵌入式多核DSP計算機協調計算，將計算資源、存儲資源和通信資源虛擬化，為嵌入式多核DSP計算機提供運行環境；通過裁剪Linux操作系統對嵌入式多核DSP計算機的內核進行初始化和啟動、線程管理、內存管理、數據傳輸和中斷處理，完成在軌進行圖像處理任務的解析與分解，計算得出最終的信息和圖像；

所述嵌入式多核DSP計算機在高性能X86應用層計算機的管理下進行圖像預處理、底圖裝載、圖像匹配、目標檢測識別和定點區域變化檢測算法的高效協同并行計算，將處理后的信息和圖像反饋至高性能X86應用層計算機；

所述外部接口單元提供星上小型集群信息處理系統與光學遙感相機、數傳和星務之間的接口；包括高速圖像接口、數傳接口、星務接口，所述高速圖像接口用于接收光學遙感相機的圖像數據，通過VPX高速數據交換器轉發給嵌入式多核DSP計算機進行圖像處理；所述數傳接口用于將最終的圖像轉發給數傳分系統；所述星務接口完成星上小型集群信息處理系統與星務中心計算機的各類參數和信息的交換；

所述供電單元為系統提供供電，同時實現一次母線保護、EMI濾波和電源軟啟動功能；

所述VPX高速數據交換器采用OpenVPX系統級總線標準，使系統硬件平臺具有開放式的架構，通過對嵌入式多核DSP計算機數目的增減來實現硬件平臺的功能和計算。

2.如權利要求1所述的一種星上小型集群信息處理系統，其特征在于，所述供電單元采用熔斷器實現一次母線保護，采用專用EMI濾波器實現EMI濾波，采用NMOS管和分立元器件設計一次母線浪涌抑制電路實現電源軟啟動功能。

3.如權利要求1所述的一種星上小型集群信息處理系統，其特征在于，所述外部接口單元采用Xilinx FPGA完成接口控制和邏輯控制，星上小型集群信息處理系統與光學遙感相機的高速圖像接口和與數傳路由器的數傳接口均采用高速Serial RapidIO，配置為4X模式，傳輸速率為20Gbps，與星務之間的星務接口采用星上標準CAN接口。