战斗机航空计算机概况(美国篇)
上世纪六十年代美国率先完成机载火控系统数字化,从数字任务计算机到雷达计算机再到雷达信号处理机,一系列的技术升级使初生的美国三代机即享有显著的航电优势。
七八十年代航空计算机非易失性存储器主要有磁鼓、磁芯、紫外线可编程(EPROM)几种,随存储容量要求提高又有磁盘、flash等现代存储器,读取速度基本上也按照此顺序排列。计算机字长有16、24、32、64bit等。换算方法:(字数X位)/8=Byte容量。
世界上第一种战斗机载数字计算机是F-106飞机的MA-1,使用磁鼓存储器,容量33792字,字长18bit,76KByte。系统带4.6K随机存储器(RAM),也就是内存。计算机加法运算速度每秒33万次,满足F-106A从起飞离地到完成拦射返航的全自动操作要求。
F-14A CDC5400B中央计算机,RAM 8K字,磁芯ROM 24K字,扩展磁鼓140K字。加法运算100万次/秒。AWG-9信号处理机模数混合,APG-71信号机、数据机型号同APG-70,APG-71拥有3个计算模块,而APG-70是两个。
F-15A/C CP-1075 CC(中央计算机),磁芯ROM 16K、32位。MISP HSIC CC 128K字。APG-63初版数据机(RDP)磁芯ROM 16K字。77版24K字,80版可编程RDP/PSP(信号处理机),两者磁芯ROM均96K字,字长24bit,PSP运算速度710万次复数加法/秒。85版增加NCTR(非合作目标识别)功能,信号机ROM猛增到384K字,RAM 16K字。
F-15E CC EPROM 256K字,字长16bit。雷达 RDP/PSP EPROM 1024K字。雷达RDP运算速度160万条指令/秒,PSP运算速度3300万复数加法/秒。PSP的特点是并行运算、浮点速度比RDP快的多,以满足相参滤波、脉冲解圧缩等实时数学运算的需求。
F-16A 火控计算机ROM 32K字、16bit,磁芯存储器。APG-66 RDP磁芯ROM 32K字、16bit。PSP ROM 262K字,RAM 26K字。
F-16C APG-68 RDP EPROM 384K字,RAM 48K字。PSP EPROM 128K字。PSP并行处理,RDP运算速度192万条指令/秒。
F-18是当时分立式航电的极致,用三十余台计算机完成武器投放、导航、显示、飞控、外挂管理等功能。任务计算机AYK-14磁芯ROM 24K字,16bit。APG-65 RDP磁盘 256K字、16bit(500KByte),PSP磁盘192K字,初版OFP总计91785条指令、210442字。APG-73 1750A RDP 2048K字,PSP 1024K字。PSP复数加法6000万次/秒,RDP 200万条指令/秒。
90年后数字IC大发展,美国两种四代机均使用专用PCB加COTS芯片的插板式计算模块,初代F-22使用符合军标的货架DSP,F-35使用货架FPGA,存储器使用加固FLASH。
机载数据处理机与民用计算机架构无本质区别,1990年代因商用CPU暴发式增长,为追求高性能商用处理器越来越受数据处理机青睐。
信号处理机架构上类似GPU,90年代前专机专用门槛较高。比如APG-63的RDP加法运算约50万次/秒,配套的PSP复数加法达710万次/秒,这就需要专门设计的大规模集成电路。美国在雷达软实力上主要在信号处理部分,如1980版APG-63 可编程PSP欧洲及苏俄1995年左右才实现近似功能。
上世纪六十年代美国率先完成机载火控系统数字化,从数字任务计算机到雷达计算机再到雷达信号处理机,一系列的技术升级使初生的美国三代机即享有显著的航电优势。
七八十年代航空计算机非易失性存储器主要有磁鼓、磁芯、紫外线可编程(EPROM)几种,随存储容量要求提高又有磁盘、flash等现代存储器,读取速度基本上也按照此顺序排列。计算机字长有16、24、32、64bit等。换算方法:(字数X位)/8=Byte容量。
世界上第一种战斗机载数字计算机是F-106飞机的MA-1,使用磁鼓存储器,容量33792字,字长18bit,76KByte。系统带4.6K随机存储器(RAM),也就是内存。计算机加法运算速度每秒33万次,满足F-106A从起飞离地到完成拦射返航的全自动操作要求。
F-14A CDC5400B中央计算机,RAM 8K字,磁芯ROM 24K字,扩展磁鼓140K字。加法运算100万次/秒。AWG-9信号处理机模数混合,APG-71信号机、数据机型号同APG-70,APG-71拥有3个计算模块,而APG-70是两个。
F-15A/C CP-1075 CC(中央计算机),磁芯ROM 16K、32位。MISP HSIC CC 128K字。APG-63初版数据机(RDP)磁芯ROM 16K字。77版24K字,80版可编程RDP/PSP(信号处理机),两者磁芯ROM均96K字,字长24bit,PSP运算速度710万次复数加法/秒。85版增加NCTR(非合作目标识别)功能,信号机ROM猛增到384K字,RAM 16K字。
F-15E CC EPROM 256K字,字长16bit。雷达 RDP/PSP EPROM 1024K字。雷达RDP运算速度160万条指令/秒,PSP运算速度3300万复数加法/秒。PSP的特点是并行运算、浮点速度比RDP快的多,以满足相参滤波、脉冲解圧缩等实时数学运算的需求。
F-16A 火控计算机ROM 32K字、16bit,磁芯存储器。APG-66 RDP磁芯ROM 32K字、16bit。PSP ROM 262K字,RAM 26K字。
F-16C APG-68 RDP EPROM 384K字,RAM 48K字。PSP EPROM 128K字。PSP并行处理,RDP运算速度192万条指令/秒。
F-18是当时分立式航电的极致,用三十余台计算机完成武器投放、导航、显示、飞控、外挂管理等功能。任务计算机AYK-14磁芯ROM 24K字,16bit。APG-65 RDP磁盘 256K字、16bit(500KByte),PSP磁盘192K字,初版OFP总计91785条指令、210442字。APG-73 1750A RDP 2048K字,PSP 1024K字。PSP复数加法6000万次/秒,RDP 200万条指令/秒。
90年后数字IC大发展,美国两种四代机均使用专用PCB加COTS芯片的插板式计算模块,初代F-22使用符合军标的货架DSP,F-35使用货架FPGA,存储器使用加固FLASH。
机载数据处理机与民用计算机架构无本质区别,1990年代因商用CPU暴发式增长,为追求高性能商用处理器越来越受数据处理机青睐。
信号处理机架构上类似GPU,90年代前专机专用门槛较高。比如APG-63的RDP加法运算约50万次/秒,配套的PSP复数加法达710万次/秒,这就需要专门设计的大规模集成电路。美国在雷达软实力上主要在信号处理部分,如1980版APG-63 可编程PSP欧洲及苏俄1995年左右才实现近似功能。
数字IC 设计flow及对应岗位
传统意义上,一个数字IC 的研发,都需要做什么呢?都需要哪些职位呢?
如下图所示,分为前端和后端,硬件和软件,ATE debug,量产及相关辅助部门。每个公司叫法或者组别划分可能会有所不同,五花八门的,但是职责基本相同。
前端工程师:市场上大量需求就是RTL coding 工程,使用HDL 硬件描述语言实现某种功能,工作几年后,受到研发产品方向的限制,比如说设计过网络芯片,熟悉IP 协议,跳槽就会倾向网络芯片以及相关协议的工作机会,个人觉得而已。。
后端工程师:同样需要量比较大,需要做版图设计和综合,timing 收敛等工作,和工艺息息相关,同时研发后期,schedule 压力大;
验证工程师:市场需求量比较大,任务艰巨,在芯片TO 之前完成功能验证,前后仿真工作,研发后期,schedule 压力大;
DFT 工程师:做逻辑design,memory等测试架构的,工作周期比较长,但不受function 和工艺的限制,人才资源匮乏厉害,薪资也比较乐观;
ATE 测试工程师:负责wafer 测试和IC 量产IC 测试的,分析良率等等;
硬件测试工程师:system board 和FPGA 测试几种,薪资不高,但也至关重要;
软件工程师: 主要是产品应用层面的,对IC功能应用测试;
传统意义上,一个数字IC 的研发,都需要做什么呢?都需要哪些职位呢?
如下图所示,分为前端和后端,硬件和软件,ATE debug,量产及相关辅助部门。每个公司叫法或者组别划分可能会有所不同,五花八门的,但是职责基本相同。
前端工程师:市场上大量需求就是RTL coding 工程,使用HDL 硬件描述语言实现某种功能,工作几年后,受到研发产品方向的限制,比如说设计过网络芯片,熟悉IP 协议,跳槽就会倾向网络芯片以及相关协议的工作机会,个人觉得而已。。
后端工程师:同样需要量比较大,需要做版图设计和综合,timing 收敛等工作,和工艺息息相关,同时研发后期,schedule 压力大;
验证工程师:市场需求量比较大,任务艰巨,在芯片TO 之前完成功能验证,前后仿真工作,研发后期,schedule 压力大;
DFT 工程师:做逻辑design,memory等测试架构的,工作周期比较长,但不受function 和工艺的限制,人才资源匮乏厉害,薪资也比较乐观;
ATE 测试工程师:负责wafer 测试和IC 量产IC 测试的,分析良率等等;
硬件测试工程师:system board 和FPGA 测试几种,薪资不高,但也至关重要;
软件工程师: 主要是产品应用层面的,对IC功能应用测试;
【财经新闻早知道】#国家药监局再批准5家新冠抗原自测产品上市#
宏观经济
◆央行3月11日发布数据显示,2月份货币供应量M2同比增加9.2%,前值9.8%;2月份新增人民币贷款12300亿元,前值39800亿元;2月社会融资规模增量为11900亿元,前值为61726亿元。
◆央视网:3月13日,中国体育代表团以18金20银23铜、总计61枚奖牌的优异成绩,位居北京2022年冬残奥会金牌榜和奖牌榜榜首,实现历史性跨越。中国残疾人体育所展现的精神与实力,彰显了中国推动残疾人事业发展的制度优势,是我国从体育大国向体育强国不断迈进的又一重要标志。◆外交部发言人赵立坚宣布,经中美双方商定,杨洁篪将于3月14日在意大利罗马同美国总统国家安全事务助理沙利文举行会晤,就中美关系以及共同关心的国际和地区问题交换意见。
◆据经济参考报,国家统计局将于近日公布1~2月主要宏观经济数据。多家机构预计,由于稳增长政策发力,开年首季经济回暖预期增强。从1~2月份看,工业景气度逐渐回升,基建投资显著发力,制造业投资维持高景气度,低基数效应下社会消费品零售额数据也有所回升。
◆中国载人航天工程办公室:2021年以来,我国载人航天工程已成功实施空间站关键技术验证阶段5次飞行任务,目前,核心舱组合体在轨稳定运行,神舟十三号航天员乘组状态良好,计划于今年4月返回地面,空间站建造关键技术得到全面验证,后续任务准备扎实推进。
◆深圳3月12日发布通告指出,自3月14日至20日,除保障城市运行及供港物资货运的交通外,全市公交、地铁停运,社区小区、城中村、产业园区实行封闭式管理。
行业动向
◆国家药监局又批准5家新冠抗原产品的注册申请,分别为万泰生物、热景生物、天津博奥赛斯生物、重庆明道捷测生物和北京乐普诊断。自此,共有10款新冠抗原自测产品正式上市。此前,国家药监局发布通告,批准南京诺唯赞、北京金沃夫、深圳华大因源、广州万孚生物、北京华科泰生物的新冠抗原产品自测应用申请变更。
◆央视财经:眼下正是“金三银四”春招季,年轻人热衷灵活就业,数字文化产业吸引力强。2020年和2021年全国高校毕业生灵活就业率都超过了16%。作为就业主力,短视频制作、直播带货等行业成为很多年轻人的选择。业内称,好的编导年薪能到80万元~100万元。
◆证券时报:海纳金融集团旗下调研机构发布研报显示,2月全球芯片交付时间环比增加3天,达到26.2周,买家平均要等半年以上,创2017年开始跟踪数据以来的最长纪录。另外,芯片短缺呈现出明显的结构化特征。MCU最为短缺,2月交期高达35.7周,超8个月;电源管理IC的短缺程度次于MCU,该月其交期拉长了1.5周。
◆证券日报:2月,同策研究院监测的40家房企共完成融资288.27亿元,环比下滑49.84%,创近2年新低。分析称,多数房企会在1月提前融资屯粮;受春节假期影响,一般2月融资规模较低。当下由于多家千亿房企出现债务违约引发信用担忧还未缓解,金融机构在发放融资上仍较为谨慎。
◆中证报:上海普陀法院近日完成拍卖一套位于陆家嘴的豪宅,引起6万多次围观、141次出价争夺。这套房屋建筑面积592.8平方米,最终以1.779亿元成交,较起拍价溢价62.91%,成交单价约30.01万元/平方米。该房屋背后百强房企实控人被取保候审,涉及操作证券市场案。
◆中信证券:A股近期因内外风险叠加产生了严重的情绪化宣泄,出现了三大严重背离,同时,随着三个临界点到来,市场底已二次确认,A股即将迎来价值和成长的共振上行。配置上,建议坚持风格和行业上的均衡配置,坚守稳增长主线,围绕“两个低位”继续布局,近期重点关注锂电、光伏、半导体、白酒、医药、建筑等一季报有望超预期的品种。
◆限售解禁:本周,共有51只限售股解禁,解禁数量共计12.03亿股,解禁市值达到210.35亿元。其中,金时科技以40.03亿元排名解禁榜第一,上海瀚讯和震裕科技分别以35.92亿元、23.11亿元排名第二和第三。
◆新股申购:本周将有7只新股申购,包括主板2只,创业板4只,科创板1只。
◆中国有色金属报:中国有色金属工业协会呼吁,稀土全行业要积极落实主管部门要求,立足全局、提高站位,稳定生产、保障供应,加强创新、拓展应用;要强化行业自律,共同维护稀土市场秩序,努力保供稳价,为工业经济平稳增长作出贡献。中国有色金属工业协会有关负责人表示,协会将继续发挥好桥梁纽带作用,配合国家有关部门加强市场监测分析预警,及时向有关部门反映行业重点关心问题并研究提出应对措施,组织上下游企业加强行业自律与交流合作,促进稀土市场平稳运行和产业协调发展,为稀土保供稳价努力做好服务。
公司动态
◆据中证报,知情人士透露,青山集团管理层正尽全力化解危机,集团主要领导计划奔赴北京,与相关方面沟通协调,以期尽快拿出方案,化解逼空危机。
◆隆基股份:与鄂尔多斯市人民政府、伊金霍洛旗人民政府签订《投资合作协议》,就投资建设年产20GW单晶硅棒和切片项目、30GW高效单晶电池项目及5GW高效光伏组件项目达成合作意向。本投资项目由隆基绿能科技的项目子公司投资约195亿元(含流动资金)。
重要公告
◆恒瑞医药:拟采用集中竞价交易的方式以6亿元~12亿元回购股份,回购价格为不超过60.22元/股,资金来源为自有资金。本次回购的股份拟用于员工持股计划或者股权激励。
◆三连板北大医药:公司目前没有与国外厂商合作药品的计划。
◆诺唯赞:诺唯赞医疗生产的新型冠状病毒抗原检测试剂盒完成内容变更。
◆明德生物:公司新冠抗原检测试剂已向国家药监局提交注册申请。
◆华大基因:控股子公司新冠抗原检测产品医疗器械注册证变更。
◆万孚生物发布声明称,截至目前,公司尚未就3月12日变更注册证的万孚生物新型冠状病毒(2019~nCoV)抗原检测试剂盒(胶体金法)产品与商业零售OTC渠道达成销售协议,也尚未销售此类产品。
◆宋都股份收问询函:说明拟垫资16亿元参与西藏珠峰盐湖提锂相关项目的目的。
◆9天5板宋都股份:将为阿根廷锂钾有限公司年产5万吨碳酸锂盐湖提锂建设项目垫资16亿元。
◆吉大正元:长春疫情管控措施可能导致公司一季度部分订单执行延后疫情对公司业务影响有限。
宏观经济
◆央行3月11日发布数据显示,2月份货币供应量M2同比增加9.2%,前值9.8%;2月份新增人民币贷款12300亿元,前值39800亿元;2月社会融资规模增量为11900亿元,前值为61726亿元。
◆央视网:3月13日,中国体育代表团以18金20银23铜、总计61枚奖牌的优异成绩,位居北京2022年冬残奥会金牌榜和奖牌榜榜首,实现历史性跨越。中国残疾人体育所展现的精神与实力,彰显了中国推动残疾人事业发展的制度优势,是我国从体育大国向体育强国不断迈进的又一重要标志。◆外交部发言人赵立坚宣布,经中美双方商定,杨洁篪将于3月14日在意大利罗马同美国总统国家安全事务助理沙利文举行会晤,就中美关系以及共同关心的国际和地区问题交换意见。
◆据经济参考报,国家统计局将于近日公布1~2月主要宏观经济数据。多家机构预计,由于稳增长政策发力,开年首季经济回暖预期增强。从1~2月份看,工业景气度逐渐回升,基建投资显著发力,制造业投资维持高景气度,低基数效应下社会消费品零售额数据也有所回升。
◆中国载人航天工程办公室:2021年以来,我国载人航天工程已成功实施空间站关键技术验证阶段5次飞行任务,目前,核心舱组合体在轨稳定运行,神舟十三号航天员乘组状态良好,计划于今年4月返回地面,空间站建造关键技术得到全面验证,后续任务准备扎实推进。
◆深圳3月12日发布通告指出,自3月14日至20日,除保障城市运行及供港物资货运的交通外,全市公交、地铁停运,社区小区、城中村、产业园区实行封闭式管理。
行业动向
◆国家药监局又批准5家新冠抗原产品的注册申请,分别为万泰生物、热景生物、天津博奥赛斯生物、重庆明道捷测生物和北京乐普诊断。自此,共有10款新冠抗原自测产品正式上市。此前,国家药监局发布通告,批准南京诺唯赞、北京金沃夫、深圳华大因源、广州万孚生物、北京华科泰生物的新冠抗原产品自测应用申请变更。
◆央视财经:眼下正是“金三银四”春招季,年轻人热衷灵活就业,数字文化产业吸引力强。2020年和2021年全国高校毕业生灵活就业率都超过了16%。作为就业主力,短视频制作、直播带货等行业成为很多年轻人的选择。业内称,好的编导年薪能到80万元~100万元。
◆证券时报:海纳金融集团旗下调研机构发布研报显示,2月全球芯片交付时间环比增加3天,达到26.2周,买家平均要等半年以上,创2017年开始跟踪数据以来的最长纪录。另外,芯片短缺呈现出明显的结构化特征。MCU最为短缺,2月交期高达35.7周,超8个月;电源管理IC的短缺程度次于MCU,该月其交期拉长了1.5周。
◆证券日报:2月,同策研究院监测的40家房企共完成融资288.27亿元,环比下滑49.84%,创近2年新低。分析称,多数房企会在1月提前融资屯粮;受春节假期影响,一般2月融资规模较低。当下由于多家千亿房企出现债务违约引发信用担忧还未缓解,金融机构在发放融资上仍较为谨慎。
◆中证报:上海普陀法院近日完成拍卖一套位于陆家嘴的豪宅,引起6万多次围观、141次出价争夺。这套房屋建筑面积592.8平方米,最终以1.779亿元成交,较起拍价溢价62.91%,成交单价约30.01万元/平方米。该房屋背后百强房企实控人被取保候审,涉及操作证券市场案。
◆中信证券:A股近期因内外风险叠加产生了严重的情绪化宣泄,出现了三大严重背离,同时,随着三个临界点到来,市场底已二次确认,A股即将迎来价值和成长的共振上行。配置上,建议坚持风格和行业上的均衡配置,坚守稳增长主线,围绕“两个低位”继续布局,近期重点关注锂电、光伏、半导体、白酒、医药、建筑等一季报有望超预期的品种。
◆限售解禁:本周,共有51只限售股解禁,解禁数量共计12.03亿股,解禁市值达到210.35亿元。其中,金时科技以40.03亿元排名解禁榜第一,上海瀚讯和震裕科技分别以35.92亿元、23.11亿元排名第二和第三。
◆新股申购:本周将有7只新股申购,包括主板2只,创业板4只,科创板1只。
◆中国有色金属报:中国有色金属工业协会呼吁,稀土全行业要积极落实主管部门要求,立足全局、提高站位,稳定生产、保障供应,加强创新、拓展应用;要强化行业自律,共同维护稀土市场秩序,努力保供稳价,为工业经济平稳增长作出贡献。中国有色金属工业协会有关负责人表示,协会将继续发挥好桥梁纽带作用,配合国家有关部门加强市场监测分析预警,及时向有关部门反映行业重点关心问题并研究提出应对措施,组织上下游企业加强行业自律与交流合作,促进稀土市场平稳运行和产业协调发展,为稀土保供稳价努力做好服务。
公司动态
◆据中证报,知情人士透露,青山集团管理层正尽全力化解危机,集团主要领导计划奔赴北京,与相关方面沟通协调,以期尽快拿出方案,化解逼空危机。
◆隆基股份:与鄂尔多斯市人民政府、伊金霍洛旗人民政府签订《投资合作协议》,就投资建设年产20GW单晶硅棒和切片项目、30GW高效单晶电池项目及5GW高效光伏组件项目达成合作意向。本投资项目由隆基绿能科技的项目子公司投资约195亿元(含流动资金)。
重要公告
◆恒瑞医药:拟采用集中竞价交易的方式以6亿元~12亿元回购股份,回购价格为不超过60.22元/股,资金来源为自有资金。本次回购的股份拟用于员工持股计划或者股权激励。
◆三连板北大医药:公司目前没有与国外厂商合作药品的计划。
◆诺唯赞:诺唯赞医疗生产的新型冠状病毒抗原检测试剂盒完成内容变更。
◆明德生物:公司新冠抗原检测试剂已向国家药监局提交注册申请。
◆华大基因:控股子公司新冠抗原检测产品医疗器械注册证变更。
◆万孚生物发布声明称,截至目前,公司尚未就3月12日变更注册证的万孚生物新型冠状病毒(2019~nCoV)抗原检测试剂盒(胶体金法)产品与商业零售OTC渠道达成销售协议,也尚未销售此类产品。
◆宋都股份收问询函:说明拟垫资16亿元参与西藏珠峰盐湖提锂相关项目的目的。
◆9天5板宋都股份:将为阿根廷锂钾有限公司年产5万吨碳酸锂盐湖提锂建设项目垫资16亿元。
◆吉大正元:长春疫情管控措施可能导致公司一季度部分订单执行延后疫情对公司业务影响有限。
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