隨著天地一體化網絡建設持續推進,通信衛星正在經歷一次新的能力升級。
過去,低軌通信衛星主要承擔信號轉發任務。現在,隨著星上再生基帶處理、AI智能波束調度、大模型輕量化推理以及星間算力協同等技術逐步成熟,越來越多的衛星開始承擔數據處理與智能計算任務,逐漸演變為空間計算節點。
算力成為繼帶寬之后,通信衛星競爭力的重要組成部分。而支撐這些計算任務穩定運行的,不只是處理器,更離不開高速、可靠的數據存儲系統。可以說,LEO衛星SSD是太空算力基礎設施的關鍵組成部分。當下太空算力 SSD 成為低軌星座基建核心,天碩 X55 全棧國產化存儲架構,針對在軌 AI 推理的讀寫、輻照、斷電痛點完成工程驗證。

一、太空算力落地對存儲的挑戰
算力衛星來了,傳統星載存儲已經難以滿足需求。
在傳統透明轉發模式下,衛星上的存儲需求并不復雜,主要承擔固件保存、遙測數據記錄等小容量業務,對性能要求相對有限。

但進入算力衛星時代,存儲承擔的角色已經發生變化。
一方面,AI模型、算法程序、用戶面數據緩存、信令日志和星間路由數據,都需要長期保存在星上;另一方面,AI推理過程中還需要頻繁讀取模型權重、訪問數據切片,并持續寫入計算結果。
這意味著存儲系統既要具備毫秒級響應能力,又要承受7×24小時持續讀寫帶來的擦寫壓力,對讀寫延遲、耐久壽命和并發性能都提出了遠高于傳統航天應用的新要求。
所以在算力型通信衛星中,存儲已經變成了影響整個平臺運行效率的重要基礎設施。

二、天碩X55:算力型通信衛星存儲的高可靠方案
針對算力型通信衛星的新需求,天碩推出了X55系列航天級SSD。
該系列產品基于全棧國產化技術路線打造,在芯片級抗輻照加固基礎上,進一步圍繞太空算力應用進行了系統架構優化,目前已在多型低軌算力衛星及通信載荷中完成部署驗證。
1.NVMe原生架構,釋放星上算力效能
在軌AI推理和星上基帶處理都高度依賴數據訪問效率。從模型加載、特征讀取到推理結果回寫,整個計算流程幾乎每一步都離不開高速存儲。
天碩X55全系支持PCIe Gen3 x4通道與NVMe 1.4協議,可與星載AI加速單元、數字處理芯片高效協同,相比傳統SATA接口,傳輸效率提升6倍以上。
在某星上智能波束管理項目中,X55憑借低延遲讀寫能力,讓AI模型權重加載時間顯著縮短,信道狀態數據讀取響應達到毫秒級,為實時智能調度提供了穩定的數據支撐。

2. 宇航級電源模塊,應對算力載荷的瞬態功耗毛刺
算力型載荷是衛星上的高功耗單元。
在AI推理啟動、高并發計算和任務調度過程中,都會產生明顯的瞬時功耗毛刺(Power Spike)。同時,低軌衛星會頻繁進行星地通信切換、進入和離開陰影區,也容易引起星上電源總線電壓波動。
針對這一航天工程的核心痛點,新版天碩X55系列航天級XMC加固型SSD搭載了宇航級電源管理系統。該系統集成了高可靠寬電壓輸入芯片與大容值宇航級模塊電源。
這套系統不僅具備優異的抗電磁干擾與耐電壓紋波能力,能有效隔離總線電壓波動,還進一步增強了整盤在空間輻射環境下的可靠性。
當衛星發生突發姿態調整或異常斷電時,該電源系統能提供充足的能量支持,瞬時啟動智能斷電保護機制。它能確保尚未寫入閃存的AI模型參數得到安全保存,避免異常中斷。

3. 深度抗輻照加固,降低高能粒子對AI模型影響
對算力衛星來說,空間輻射帶來的風險不僅影響存儲設備本身,更可能直接影響AI推理結果。如果單粒子效應導致AI模型權重矩陣(Weight Matrix)中的關鍵參數發生翻轉,神經網絡輸出結果可能出現嚴重偏差,甚至導致整個推理任務失效。
天碩X55系列航天級SSD在物理層采用復合屏蔽材料對芯片進行加固,在架構層配備擁有自主知識產權的固件算法。即使局部閃存顆粒因質子打擊發生永久損壞,系統也會自動啟動縮容與動態損傷代謝機制,對故障壞塊進行在線屏蔽,保障星上大模型文件完整性。

4. 星座在軌實測,跑通大規模空間算力底座
星載產品的可靠性最終必須接受在軌環境檢驗。
目前,天碩航天級固態存儲方案已在我國商業航天新一代低軌星座中經歷了長時間在軌實測。在我國正在密集建設的“千帆星座”以及“鴻鵠-3”等大型低軌星座的多型早期試驗星及主力通信載荷中,天碩系列硬件底層均已成功參與部署并穩定運行。
在軌數據表明,天碩固態硬盤在面對大容量星間路由數據中轉、動態基帶AI智能調度等真實復雜負載時,未發生過因空間高能粒子引起的系統掛起。這標志著全棧國產化的原生NVMe抗輻照存儲,已經真正具備了支撐我國大規模商用低軌通信算網集群的基礎。
結語
隨著通信衛星不斷向"算網一體"方向演進,星上存儲的重要性正持續提升。它既關系著AI模型的快速加載效率,也直接影響著整顆衛星長期穩定運行能力。
面對太空算力時代的新需求,天碩X55系列航天級固態硬盤以原生NVMe性能、宇航級掉電保護能力與全生命周期壽命保障,為算力型通信衛星提供成熟可靠的存儲解決方案,助力天地一體算網基礎設施加速落地。
關于天碩(TOPSSD)
湖南天碩創新科技有限公司(TOPSSD)成立于2016年,是國家認定的高新技術企業,長期專注于高可靠、高性能存儲技術的自主創新。公司立足國家戰略需求,面向航空航天、國防和高端工業等關鍵領域,提供完全自主可控的核心存儲解決方案,切實保障國家關鍵信息基礎設施的數據安全與運行穩定,為實現高水平科技自立自強提供堅實支撐。
了解更多產品信息,歡迎訪問湖南天碩官網(www.topssd.com),或在愛采購搜索“湖南天碩創新科技”進行咨詢與選購,我們的技術團隊將為您提供一對一專業服務。

