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南方電網推出國產電力專用芯片“伏羲”:基于自主 CPU 內核和封測技術

日期:2022-01-26 閱讀:482
核心提示:據人民日報報道,為應對電網數字化、網絡化發(fā)展下的精準測控控制需求,中國南方電網有限責任公司依托國家重點研發(fā)計劃,基于國產
據人民日報報道,為應對電網數字化、網絡化發(fā)展下的精準測控控制需求,中國南方電網有限責任公司依托國家重點研發(fā)計劃,基于國產自主 CPU 內核和封測技術,集中公司科研力量重點攻關,歷經 5 年研制、多場景驗證,研發(fā)了國內首款基于國產指令架構、國產內核的電力專用主控芯片“伏羲”。
“伏羲”芯片采用 C-sky 國產指令集,玄鐵系列國產內核作為計算核心,保障了芯片核心知識產權自主可控;首創(chuàng)了滿足電力工控應用需求的電氣參量計算、電力網絡通信、數據并行處理、網絡安全防護等專用硬件算法 IP,有效實現電網數字化轉型對電力裝備基礎算力提升、網絡安全防護需求的支撐。在通用計算能力以及融合業(yè)務的實時計算等方面,“伏羲”性能優(yōu)勢突出、功耗小。
 
2013 年,“伏羲”團隊研發(fā)出高集成、小型化、動作快、高可靠的控制保護裝置“芯片化保護”。比起傳統(tǒng)裝置,這種新裝置體積縮小至 2%,功耗降低 85%,動作速率提升 20%,整體防護等級達 IP67,運行環(huán)境溫度拓寬至-40—85°C。
 
在此基礎上,團隊啟動第二階段攻關,進行國產電力專用芯片的研究設計工作,旨在開啟電力工控裝備核心元器件的新篇章。據新華社報道,“伏羲”項目團隊潛心研究,歷經無數次的實驗,2019 年底,“伏羲”芯片第一版樣片順利交付,不僅完全基于國產指令架構和國產內核,從設計到封裝全過程均在國內完成,綜合性能更是進口同類產品的 1.5 倍,網絡風暴抵御能力提升了 60 倍。
 
“伏羲”芯片自 2019 年底在變電站繼電保護應用以來,已先后在變電、配電、新能源、邊緣計算等領域的近 30 類裝置成功應用,獲得行業(yè)專家學者、各主流廠商的認可。
 
2021 年,歷時近十年、多場景驗證,國內首個基于國產指令架構、國產內核的電力專用主控芯片“伏羲”實現量產,標志著我國電力工控領域核心芯片從“進口通用”向“自主專用”轉變,電力二次設備核心元器件實現了自主可控,保障了近千億元國產電網設備的供應安全。
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