台积电重要客户之一的 FPGA 大厂赛灵思 （Xilinx） 于 21 日宣布推出业界首款 20 奈米航太规格 FPGA，为卫星和太空应用提供全面的抗辐射性、超高传输量与频宽效能。预计藉由全新的 20 奈米抗辐射 Kintex UltraScale XQRKU060 FPGA 来提供了真正的无限在轨 （on-orbit） 可重组能力，达到数位讯号处理效能提升达 10 倍以上效能，使之成爲酬载应用的理想选择，同时在所有轨道上皆具有完全的抗辐射性。
赛灵思指出，XQRKU060 亦将高效能机器学习首次带上太空，它不仅支援 TensorFlow 和 PyTorch 等业界标準框架的多种机器学习开发工具，更透过完整的 「处理与分析」 解决方案，为太空中的即时机上处理提供神经网路推论加速。此外，XQRKU060 具有可扩展精度和大型内建记忆体，能执行密集且节能的运算，并针对深度学习优化的 INT8 提供效能峰值每秒 5.7 兆次运算，较上一代产品增加近 25 倍。
另外，有赖于赛灵思在空间领域的优势及高度成功的 65 奈米航太规格元件，此次为太空应用而推出的 20 奈米元件使航太工业的製程向前推进了三个世代。它显着减小了元件尺寸、重量和耗能，并具有强大的抗辐射性。XQRKU060 作爲一款具有航太规格弹性的元件，可以帮助客户应对恶劣太空环境中各种短期和长期任务。
赛灵思强调，XQRKU060 是业界唯一真正的无限在轨可重组解决方案，其在轨可重组能力结合即时机上处理与机器学习加速功能，使卫星可以即时更新、提供随选视讯，并且在飞行中执行即时运算以处理複杂的演算法。此机器学习的功能适用于科学分析、物体侦测和图像分类等各种问题。以云层探测为例，不论是在太空中或地面上，XQRKU060 都能提高处理效率并减少决策延迟。随着各项协议和应用不断演进，XQRKU060 的自行调适运算架构允许无限制的在轨重组，让客户在卫星发射前，甚至是已经部署于轨道后，都能进行最即时的产品更新。
另外，XQRKU060 针对密集型节能运算进行优化，提供优异的 DSP 能力。它配备了 2,760 个 UltraScale DSP slices，并能提供高达 1.6 TeraMAC 的讯号处理运算能力，较上一代产品增加了 10 倍以上，显着提升浮点运算的效率。更高的空间中运算能力有赖于 32 个高速收发器 的超高 I/O 频宽，可以在高达 12.5Gbps的速度下提供 400Gbps 的频宽调配。
而 XQRKU060 还具有坚固的 40×40 毫米陶瓷封装，能够承受发射过程中的振动和操作，以及恶劣轨道环境中的辐射效应。该架构採用创新的设计以减轻单粒子效应，进而满足业界对所有轨道的需求，包含近地轨道、中地球轨道、地球同步轨道和深太空任务。赛灵思预计自 2020 年 9 月开始的 B 级和 Y 级测试流程中，提供 20 奈米抗辐射 Kintex UltraScale 航太规格 XQRKU060-1CNA1509 FPGA 飞行元件，而机械样品和原型单元现已上市。
