基于S5000C的星务计算机加固启动与动态监测技术研究
电子技术应用
郭永强1，胡晓峰2
1.中国电子科技集团公司第二十九研究所；2.中国电子科技集团公司第五十二研究所
摘要： 为应对商业航天领域对新一代高性能星载计算机的需求，提升大规模CPU的在轨运行可靠性，以国产飞腾S5000C-M服务器级高性能处理器为核心，深入研究C2C模式下S5000C-M星务计算机系统的启动加固技术和基于RAS的动态监测技术，研制基于双CPU模式的高性能信息处理平台。分析了S5000C-M处理器在自主创新、高性能计算及安全特性方面的优势，详细设计了S5000C星务计算机从硬件到软件的启动加固措施，包括构建高可靠启动链、安全存储分区、固件完整性校验等关键技术。完成基于RAS架构的动态监测设计，验证了处理器内存错误、总线传输异常、故障隔离等关键指标的监测方法，对新一代高性能处理器在商业航天领域的应用具有重要指导意义。
中图分类号：TP274 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.257385
中文引用格式： 郭永强，胡晓峰. 基于S5000C的星务计算机加固启动与动态监测技术研究[J]. 电子技术应用，2026，52(7)：119-123.
英文引用格式： Guo Yongqiang，Hu Xiaofeng. Research on the reinforcement and dynamic detection for S5000C star computer[J]. Application of Electronic Technique，2026，52(7)：119-123.
中文引用格式： 郭永强，胡晓峰. 基于S5000C的星务计算机加固启动与动态监测技术研究[J]. 电子技术应用，2026，52(7)：119-123.
英文引用格式： Guo Yongqiang，Hu Xiaofeng. Research on the reinforcement and dynamic detection for S5000C star computer[J]. Application of Electronic Technique，2026，52(7)：119-123.
Research on the reinforcement and dynamic detection for S5000C star computer
Guo Yongqiang1，Hu Xiaofeng2
1.The 29th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation；2.The 52nd Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation
Abstract： To meet the demand for next-generation high-performance computing in the commercial space sector and improve the on-orbit reliability of large-scale CPUs, the paper takes the domestically produced high-performance server processor, Phytium S5000C-M, and conducts in-depth research on the boot security enhancement technology and dynamic state detection methods based on RAS under C2C mode, developing a dual-CPU-based processing system platform. The technical advantages of the S5000C-M processor in terms of autonomous control, high-performance computing, and security features are analyzed in detail. Additionally, designing boot security measures for the S5000C star-service computer system, covering hardware to software, including key technologies such as reliable boot zone construction, secure storage partitioning, and firmware integrity verification. Based on the RAS architecture, it completes the dynamic state monitoring design and verifies monitoring methods for key indicators such as processor core anomalies, memory errors, and bus transmission exceptions. The research holds significant engineering importance for the application of the new generation of high-performance processors in the field of commercial aerospace.
Key words : Phytium S5000C-M；star service computer；boot reinforcement；RAS dynamic detection
引言
随着我国商业航天事业的快速发展，星务计算机作为卫星系统的核心部件，对其算力需求、安全性和可靠性的要求不断提高。在当前卫星互联网建设全面提速的背景下，服务器级高性能计算在商业航天领域的应用正在加速落地[1]。今后卫星数据运营将融合分布式计算、存储、智能处理等新一代技术，一体化提供导航、通信、遥感等多类型、全方位数据服务，对星务计算资源的需求也会越来越高[2]。飞腾S5000C-M作为国产高性能CPU的代表，凭借其自主创新的架构设计、强大的计算能力和完善的安全机制，为商业航天计算机信息处理系统提供了理想硬件基础，能加速推动构建星载高算力技术体系。
星务计算机面临的空间辐射环境复杂多变，单粒子翻转、锁定等效应可能导致系统异常，需要从处理器启动到运行的各个阶段进行全方位加固[3]。需通过CPU启动加固确保系统的初始状态可信，RAS动态监测持续监控系统在内存中的健康状态，及时发现并处理潜在危机，实现无感故障隔离[4]。这两方面技术共同构成了星务计算机的高可靠性保障体系。
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作者信息：
郭永强1，胡晓峰2
（1.中国电子科技集团公司第二十九研究所，四川 成都 610036；
2.中国电子科技集团公司第五十二研究所，浙江 杭州 311100）
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