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南方電網推出國產電力專用晶片“伏羲”:基於自主 CPU 核心和封測技術

1 月 25 日訊息,據人民日報報道,為應對電網數字化、網路化發展下的精準測控控制需求,中國南方電網有限責任公司依託國家重點研發計劃,基於國產自主 CPU 核心和封測技術,集中公司科研力量重點攻關,歷經 5 年研製、多場景驗證,研發了國內首款基於國產指令架構、國產核心的電力專用主控晶片“伏羲”。

“伏羲”晶片採用 C-sky 國產指令集,玄鐵系列國產核心作為計算核心,保障了晶片核心智慧財產權自主可控;首創了滿足電力工控應用需求的電氣參量計算、電力網路通訊、資料並行處理、網路安全防護等專用硬體演算法 IP,有效實現電網數字化轉型對電力裝備基礎算力提升、網路安全防護需求的支撐。在通用計算能力以及融合業務的實時計算等方面,“伏羲”效能優勢突出、功耗小。

2013 年,“伏羲”團隊研發出高整合、小型化、動作快、高可靠的控制保護裝置“晶片化保護”。比起傳統裝置,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,執行環境溫度拓寬至-40—85°C。

在此基礎上,團隊啟動第二階段攻關,進行國產電力專用晶片的研究設計工作,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”專案團隊潛心研究,歷經無數次的實驗,2019 年底,“伏羲”晶片第一版樣片順利交付,不僅完全基於國產指令架構和國產核心,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,網路風暴抵禦能力提升了 60 倍。

瞭解到,“伏羲”晶片自 2019 年底在變電站繼電保護應用以來,已先後在變電、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,國內首個基於國產指令架構、國產核心的電力專用主控晶片“伏羲”實現量產,標誌著我國電力工控領域核心晶片從“進口通用”向“自主專用”轉變,電力二次裝置核心元器件實現了自主可控,保障了近千億元國產電網裝置的供應安全。