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。
中圖分類號：TP274 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.257385
中文引用格式： 郭永強，胡曉峰. 基于S5000C的星務計算機加固啟動與動態監測技術研究[J]. 電子技術應用，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： 郭永強，胡曉峰. 基于S5000C的星務計算機加固啟動與動態監測技術研究[J]. 電子技術應用，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
隨著我國商業航天事業的快速發展，星務計算機作為衛星系統的核心部件，對其算力需求、安全性和可靠性的要求不斷提高。在當前衛星互聯網建設全面提速的背景下，服務器級高性能計算在商業航天領域的應用正在加速落地[1]。今后衛星數據運營將融合分布式計算、存儲、智能處理等新一代技術，一體化提供導航、通信、遙感等多類型、全方位數據服務，對星務計算資源的需求也會越來越高[2]。飛騰S5000C-M作為國產高性能CPU的代表，憑借其自主創新的架構設計、強大的計算能力和完善的安全機制，為商業航天計算機信息處理系統提供了理想硬件基礎，能加速推動構建星載高算力技術體系。
星務計算機面臨的空間輻射環境復雜多變，單粒子翻轉、鎖定等效應可能導致系統異常，需要從處理器啟動到運行的各個階段進行全方位加固[3]。需通過CPU啟動加固確保系統的初始狀態可信，RAS動態監測持續監控系統在內存中的健康狀態，及時發現并處理潛在危機，實現無感故障隔離[4]。這兩方面技術共同構成了星務計算機的高可靠性保障體系。
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作者信息：
郭永強1，胡曉峰2
（1.中國電子科技集團公司第二十九研究所，四川 成都 610036；
2.中國電子科技集團公司第五十二研究所，浙江 杭州 311100）
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