F-22战斗机的核心计算机的处理速度如何?

我也很绝望351

其实F-22是没有核心计算机的。

在F-22上安装了两个工作的CIP(通用集成处理单元)单元以及一个备用的CIP单元。

这个每个CIP单元上面预留了66个插槽,在上面可以安装大约7种不同的CPU进行计算。

我们从F-22的系统图上可以看到F-22的大部分处理实际上是双路的,当一个CIP出故障的时候处理任务就会迁移到另外的CIP上来进行处理。


其中F-22的CIP内安装的最强的CPU是intel 80960。这个CPU运行在25MHz的频率上,比起现在我们常用的cpu动则2-3个GHz的运行频率来看速度好像是相差了将近100倍的感觉。但是!80960是RISC(精简指令集)处理器,相对于我们的i7这类的CISC(复杂指令集)处理器来说是有先天优势的,CISC在一个时钟周期内可以执行1条指令,而RISC处理器可以执行多条。具体到intel 80960上来说,这个处理器在一个时钟周期内可以执行18条指令之多。

因此如果看处理指令的速度来说, 80960每秒钟可以执行 18*2500000 条指令。而家用的i7可以执行的是 1* 300000000条指令。好像 F-22的CPU的确没有家用cpu执行的多。

但有一点,F-22的CIP上面可以插多块处理板,也就是这个东西:


整体上F-22的两个CIP模块维持了每秒2亿次的运算速率,而且这种模块是可以升级替换的,F-22可以在简单的替换模块后获得现在300%以上的运算速率提升。


军武数据库

军用电子系统和民用电子设备是完全不同的。或许今天的很多手机和笔记本电脑在CPU处理速度上远远超过F-22战斗机的核心计算机系统,但并不意味着这些移动设备可以在电子攻击下仍然具有使用能力,运算次数和运行速度并不能证明一款武器的性能,专用性才是评判现代战机电子水平的关键。

图为F-22战斗机一代CPU

目前,F-22战斗机有两个运算次数为每秒1005万次的通用集成计算机,每个通用计算机有66个插槽,其中有19个是空的,这被预留用来后续的升级和能力的增加,比如APG-77V2雷达更换后的信息融合,LINK-16数据链系统的加装。这一数值只是iPhoneX每秒31亿次运算次数的150分之一。

图为苹果手机处理器

从数据来看,F-22战斗机的处理速度确实跟智能移动设备无法相比,但是相比现代移动设备为了多用途、多任务而设计的CPU处理器,F-22的CPU集成设备高度专用化。F-22的核心处理器只被用来显示其他CPU设备的信息,每秒2010万次的运算次数已经非常足够。

图为F-22战斗机

因为其核心处理器根本不用分担红外扫描、射频雷达、发射系统等等大到传感器,小到灯光的运行,这些设备都拥有更高运行次数、更专用的CPU处理器来进行处理,核心计算器只起传达作用。假如将F-22战机身上上千个CPU处理器的运算次数值加起来,不知道移动设备要落后多少。


军事新观察

F-22虽然先进,核心计算机的处理速度却很慢,但是足以完成作战任务。

军迷们常有一种误解,既然一款武器装备那么先进,性能肯定样样拔尖,要是武器里用到了计算机,乖乖,肯定是当年的最新款Intel Inside,事实究竟如何?

拆开一架F-22观察核心计算机,肯能让很多人大失所望,里面是没有i7、i5、i3甚至奔腾的,毕竟年岁在那摆着,F-22项目始于1980年代,1985年发布项目计划书让美国各大厂商竞标,1991年洛克希德*马丁公司的YF-22胜出,1997年7月9日第一架F-22进行了首飞,F-22定型已到了2001年,2005年12月15日才形成“初始作战能力”。

看一看F-22的发展历史,马上可以明白,即便在立项时YF-22选择了当时最先进的核心计算机、最快的CPU,放到今天也一定是落后至极。

毕竟F-22从立项到形成“初始作战能力”(相当于正式服役)用了二十年,二十年的时间,计算机技术的发展完全是天翻地覆,今年是2018年,二十年前的1998年Intel刚刚推出Pentium II(奔腾II),国内大多数电脑还在用奔腾MMX、甚至486,那时候定型的武器放到今天,计算机速度连笔者充话费送的手机都比不过。

说了这么多,F-22的核心计算机(这说法挺业余,专业名称是CIP)到底有多快?

美国军方在测试F-22时,CIP的实际速度约700MIPS、理论速度约2000MIPS,有朋友可能问“MIPS是什么鬼”,这是一个计算速度用的单位,笔者拿同一时代的处理器来比较好了,一块266MHz的奔腾MMX运算速度就超过700MIPS,而当今一块Intel i7处理器的运算速度可高达60000~80000MIPS!

如果拿手机处理器来比较(这很不严谨,计算机大神别喷啊),骁龙821、835甚至845这些处理器超过16000MIPS无压力,F-22的核心计算机不仅比不上电脑,甚至会被当今的手机碾压。

战斗机的核心计算机任务和民用电脑完全不同,追求极端的稳定性、可靠性和高冗余度,直接放在一起比较是极不公平的,咱们日常使用的电脑、手机,真放在F-22上用一天,不知道要宕机多少次,根本没法用!

所以就算核心计算机很慢,不可否认,F-22仍然是当今最先进的战斗机之一。

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