美国航空暨太空总署(NASA)于美东时间 12 月 5 日上午顺利完成首次猎户座(Orion)太空船无人飞行测试任务,看着人类跨出前进火星的历史性一大步,你或许会想着,猎户座里一定配有先进技术的高规格优良设备,才能顺利完成这项航太科技界的壮举吧!那么你就大错特错了。
猎户座里的电脑设备其实相当老旧,这台未来将载着人类航向火星的太空船,是采用 12 年前就问世的── IBM PowerPC 750FX 处理器,效能甚至不如你的智能手机。
若要在太空世界里遨游,“是否具备高效能”不是选择设备时的最高守则,设备的“可靠程度”才是科学家们所重视的。执行太空任务时,设备的稳定性与耐用性除了影响太空船的运作,更会直接影响太空人的生命安全。
在设计太空船时,专家们不太会选用最新或最厉害的微处理器(CPU),而是选择经过反复使用与测试过的处理器,专家们必须不断地测试零件,并强化设备的性能,以应付任何执行太空任务时可能发生的情况,包括大量的辐射与 G 力等。
此外,若要重新更新一套电脑设备,并让它像原本的旧电脑一样稳定耐用,其实风险很高,且花费也更高昂。于是,团队选择继续沿用旧电脑,采用当初汉威联合公司(Honeywell)打造给波音 787 客机使用的笨重机种,而驱动这套设备的,则是 NASA 已经用了 10 年、在 2002 年问世的单核心 IBM PowerPC 750FX 处理器。
(Source:Geek)
猎户座航空电子技术的动力与软件团队副主任 Matt Lemke 表示,团队针对 PowerPC 750FX 各部分进行测试,经过一连串的检验后,发现若遇到辐射,电脑可能会重启,“但并不会有所损坏”,也因此决定让这台搭载着拥有 12 年历史的单核心处理器机种,登上猎户座的太空探索任务。
至于太空船内的主控设备,包括电路板厚度、防震扣件以及辐射防护等检测,都是工程师们着眼的重点,且为以备不时之需,猎户座里总共配有 3 台电脑,并降低 3 台电脑同时挂点的概率到 187 万之 1。
当苹果在 2006 年正式将 Mac 电脑从 IBM PowerPC 平台迁移到英特尔 x86 平台后,PowerPC 芯片在消费性电子产品市场就已逐渐没落。然而,在这之前,PowerPC 芯片几乎是每项苹果产品的核心灵魂,如苹果于 1999 年发表的第一台笔记型电脑 iBook G3,其在 2003 年推出的版本,就是搭载与猎户座太空船里相同的 PowerPC 750FX 处理器。
猎户座配备的 PowerPC 750FX 处理器速度为 900MHz,总线速度为 166MHz,搭载 512KB 的 L2 快取内存,采用 130 奈米制程,相较于现今 Intel Core M 系列的 14 奈米制程技术,猎户座搭载的处理器可称得上是历经岁月洗刷的老古董了。
下面就来看看历年来美国 NASA 各太空任务所采用的 CPU 吧!
(制图:科技新报;参考资料:The CPUShack)
从上表可以看出来,所有的太空载具追求的多是稳定性大于效能,但现在效能强大的智能手机可不见得都拿来做正经事,难怪知名的作家与导演会做以下的发言。
- NASA’s Orion spacecraft runs on a 12 year-old single-core processor from the iBook G3
(首图来源:Mashable)
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