droni da guerra

[Red_lotus85]

ciao a tutti, spero di essere nella sezione giusta. Sto facendo una tesina sul microprocessore. La mia idea è quella di fare una rapida carellata sul funzionamento delle cpu, la storia ecc. successivamente volevo collegarmi alla guerra moderna. Voi sapreste dirmi se i droni da guerra montano CPU costruite da case conosciute come AMD o intel?

 

[Andretti60]

Ti dico di più, non si sa nemmeno che motore montino!
Si fa tanto parlare dell'area 51, ma quello di cui non si parla è che in remote parti in suolo americano esistono molte "aree" ultra protette sia da forze speciali federali che da sicurezza locale, proprietà di aziende come GM e Lockeed, dove vengono progettati, costruiti e testati le varie parti per armi non convenzionali come appunto i droni (veicoli telecomandati o autonomi)
Di sicuro non usano CPU commerciali, in quanto hanno requisiti diversi, devono operare in alta quota e a temperature estreme. Probabilmente usano Architettura ARM e un set limitato di istruzioni, in quanto sono programmati per uno scopo ben preciso.

 

[Fea]

Scusa eh, ma qual'è l'utilità di conoscere il brand di una componente simile?

Nel senso, come sviluppi "moderni" (visto che è una carrellata storica) delle cpu penso siano molto più interessanti argomenti come le architetture a processore multiplo, quelle orientate all'efficienza energetica, o le reti neurali...

Quello che voglio dire è che riguardo le applicazioni belliche contemporanee rischi di trovare molti pochi dettagli su cui costruire un discorso, e il brand mi sembra veramente la meno utile delle informazioni. Alla fine stiamo parlando di un'architettura che fa calcoli in virgola mobile per applicazioni in tempo reale, roba che esiste da... boh, quarant'anni?

Piuttosto, ti porto un contro esempio sempre in ambito bellico sull'uso delle cpu: una volta i missili da attacco al suolo correggevano la rotta grazie a dei sensori (o meglio "piattaforma") inerziali montati a bordo, ma questo tipo di sensori costava (e costa) uno sfacelo per essere preciso; già nella guerra del golfo gli USA utilizzavano dei sistemai di guida integrati camera-sensore, cioè un sensore mediocre e più economico abbinato ad un sistema camera-processore-memoria di massa che periodicamente confrontava le immagini raccolte durante il volo a quelle presenti in memoria e aggiustava la rotta di conseguenza (sistema TERCOM, o meglio TERCOM-aided), e ottenevano un forte miglioramento da un elemento che aveva un costo di duplicazione nullo (il software di riconoscimento di immagine) a differenza del suddetto sensore inerziale.

 

[Utente 16812]

Ciao Red_Lotus85,
per elaborare la grandissima quantità di dati dei sensori in real-time, gli UAV (Unmanned Aerial Vehicles, volgarmente detti droni) hanno bisogno di un'interfaccia in grado di eseguire un determinato algoritmo a velocità altissima e a bassissime latenze.
Tale interfaccia è costituita da chip FPGA che hanno un gran numero di porte seriali e parallele che ricevono dati "grezzi" che in seguito verranno elaborati:
Field Programmable Gate Array - Wikipedia
Analisi video avanzate basate su Fpga
I sensori, però, non sono isolati ma fanno parte di un "sistema" connesso, a sua volta, a computer che si trovano a terra, i cui protocolli vengono processati in rete tramite una CPU, non dai chip FPGA :asd:
L'FPGA non ha funzioni ad alto livello come l'http, i socket, l'FTP o middleware (tipo MPI), senza CPU sarebbe "isolato", in grado cioè soltanto di "collezionare" dati senza poterli condividere col mondo esterno.
Quindi le funzioni di connettività di questo sistema di sensori vengono gestite da una CPU che può facilmente accedere a componenti, applicazioni, stack, ecc., costituendo di fatto una "infrastruttura" che fornisce i "protocolli" necessari ad interfacciare tali sensori con le varie utenze.
In genere l'architettura utilizzata per interfacciare una CPU con un FPGA è quella OpenVPX "aperta" del consorzio VITA che è stata specificamente progettata per l'elaborazione "eterogenea" di dati meccanici ed elettrici:
VPX - Wikipedia
VPX e OpenVPX - LVD Systems
Come CPU in grado di far girare middleware MIP (Message Passing Interface) o DDS (Data Distribution Service) va bene un i7 Haswell con micro-architettura a 22nm, ideale per l'elaborazione dei dati provenienti dai sensori (16GBps di ampiezza di banda per lo scambio dati con l'FPGA, superiore alla velocità di un convertitore analogico-digitale ADC).
Il sistema operativo su cui far girare il middleware può essere anche Linux ma più spesso si utilizza VxWorks, che esegue lo stack per interfacciarsi all'UAV (cioè al drone) :
VxWorks - Wikipedia
Spero di esserti stato utile, almeno in parte ;)

 

[Andretti60]

Scusami gronag, ma hai fatto un po' di confusione qui.
Primo, le FPGA possono infatti in certe applicazioni specifiche agire indipendentemente, senza nessun bisogno di CPU. Prendono dati, li elaborano, e "sputano" fuori segnali di controllo.
Secondo, non tutti i droni sono completamente autonomi che sono in grado di agire da soli, quelli che lo sono sono estremamente costosi tipo il Global Hawk, ma anche loro ormai usano GPS per conoscere la loro posizione. Ormai viene preferito il drone telecomandato, in quanto estremamente meno complesso e quindi meno costoso, tali velivoli non richiedono una grande elaborazione di dati (anzi, praticamente nulla)
Terzo, dubito fortemente che i droni da guerra utilizzino VxWorks (usato invece da Nasa per le missioni spaziali) :-) in quanto estremamente costoso e complesso.
Missili autonomi come il Cruise per esempio usano sia immagini che GPS per la loro posizione, l'elaborazione delle immagini è estremamente semplice e usa una tecnica denominata Terrain Contour Matching (TERCOM), che può essere facilmente implementata via FPGA.

Comunque la domanda originale era se l'elettronica presente nei droni sia "off the shelf" (ossia reperibile in un normale negozio) o specializzata. Che io sappia, è tutta elettronica sviluppata dall'industria bellica, alcuni componenti tipo i sensori sono perfino acquistabili (anche se dubito sia facile)

Nota umoristica: un famoso scrittore umoristico americano, Borowitz, è specializzato in notizie "false", una delle più famose dello scorso anno fu che il lancio dei missili nucleari nord coreani fallì a causa di un bug nel sistema operativo Windows (e a causa di ciò la Corea dichiarò guerra a Microsoft). Forse a causa di una cattiva traduzione, l'agenzia di stampa cinese pubblicò la notizia come vera. I cinesi non sono stati i soli, un'altra nazione prese per vero una delle sue notizie (vi lascio un indizio: la notizia riguardava Berlusconi...)
:-)

http://news.cnet.com/8301-1023_3-57...-that-win-8-glitch-forced-missile-test-delay/

 

[Tony_x]

Comunque la domanda originale era se l'elettronica presente nei droni sia "off the shelf" (ossia reperibile in un normale negozio) o specializzata. Che io sappia, è tutta elettronica sviluppata dall'industria bellica, alcuni componenti tipo i sensori sono perfino acquistabili (anche se dubito sia facile)

anche io ho sempre pensato fossero hw informatici ad hoc, che devono essere affidabilissimi, ma la cui potenza richiesta è ben poca, un pò come le sonde spaziali, dove le più recenti hanno al massimo qualche megapixel