牛!NASA火星車竟用98年蘋果電腦,芯片老舊卻要20萬美元

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美國宇航局(NASA)的毅力號(hào)火星車登陸火星十多天了,已開始對火星杰澤羅隕石坑進(jìn)行考察,并發(fā)回了最新看到的火星景致。專門設(shè)計(jì)的相機(jī)也異常先進(jìn),根據(jù)NASA的說法,毅力號(hào)這次攜帶的相機(jī)可以看清楚足球場另一頭的一只蒼蠅,以前那種公眾看到感興趣的東西,比如像猴子、老鼠、雕像之類的巖石,就變得非常模糊看不清楚的事情,以后可能再也不會(huì)發(fā)生了,知名陰謀論者,所謂的UFO獵人斯科特·沃林可能也要失業(yè)了。

不光是相機(jī),毅力號(hào)上的其他設(shè)備也是迄今為止最先進(jìn)最強(qiáng)大,當(dāng)然也是最昂貴的——1噸重的火星車,花了27億美元,比同質(zhì)量的黃金貴了近50倍。
然而令人吃驚的是,毅力號(hào)上最重要的設(shè)備,它的大腦,卻是一個(gè)非常古老的芯片,已經(jīng)是23年前開發(fā)的了,似乎和先進(jìn)一點(diǎn)兒也挨不上邊。
很多人可能覺得難以想象,怎么可能?NASA怎么會(huì)用23年前的芯片,那時(shí)的計(jì)算機(jī)芯片是什么?最起碼也該用英特爾最新的十核酷睿i9-10900K吧。

事實(shí)上NASA還真就用了。你不知道的是,要是NASA真用酷睿i9,毅力號(hào)恐怕連火星都到不了就癱瘓了。這是因?yàn)樘罩谐錆M了宇宙射線輻射,火星大氣層也比地球稀薄得多,又沒有磁場保護(hù),宇宙射線可以直轟地表。我們知道,越先進(jìn)的芯片對輻射越敏感,越容易遭受宇宙射線轟擊出錯(cuò),甚至被損壞,所以要求太空設(shè)備的關(guān)鍵部件越堅(jiān)固耐用越好,而不是“玻璃”芯,宇宙射線一轟就洗白了。

所以毅力號(hào)上使用的電腦只是233MHz單核處理器的PowerPC 750,1998年開始用于蘋果電腦邦迪藍(lán)iMac而聞名。不同的是,這顆名叫RAD750的芯片經(jīng)過了特殊處理,可以抗輻射,這讓它的身價(jià)變得極為夸張,一個(gè)就要20萬美元,130萬人民幣,可能是這個(gè)世界上最昂貴的老舊芯片了。

事實(shí)上,不光是毅力號(hào),NASA的很多探測器和衛(wèi)星,包括好奇號(hào)、朱諾號(hào)、帕克號(hào)、洞察號(hào)、費(fèi)米太空望遠(yuǎn)鏡、開普勒太空望遠(yuǎn)鏡等等,都使用的RAD750芯片。據(jù)統(tǒng)計(jì),到2010年就已經(jīng)有超過150顆RAD750用于各種航天器了,估計(jì)NASA的衛(wèi)星航天器都已經(jīng)被這顆芯片一統(tǒng)天下了。

RAD究竟是怎樣一種存在,為什么這么牛呢?
RAD750由BAE公司生產(chǎn),完全基于用于蘋果電腦的PowerPC 750,其封裝和邏輯功能與PowerPC 7xx系列完全兼容,也就是說所有這些航天器,用的都是一臺(tái)古老的蘋果電腦。對了,實(shí)際不止一臺(tái),因?yàn)檫@些航天器都有備份電腦,也用是的同一芯片。

RAD750最先在2001年發(fā)布,第一個(gè)進(jìn)入太空的用在2005年發(fā)射的深度撞擊號(hào)上。RAD750有10400000個(gè)晶體管,用250或150nm光刻技術(shù)制造,芯片面積130mm。所有這一切都沒有什么值得大書特書的,可以說極為稀松平常,然而經(jīng)過抗輻射加固后,RAD750芯片可以承受200,000到1,000,000拉德(rads)的宇宙射線輻射,并能在–55° C至125°C的溫度范圍正常使用,功率為5瓦。而加上主板后的標(biāo)準(zhǔn)RAD750單板系統(tǒng),可以承受100,000拉德(rads)的輻射,在–55°C至70°C溫度范圍下使用,功率僅10瓦。

毅力號(hào)上有3顆RAD750,除了主機(jī)和備份系統(tǒng)外,還有一顆用于圖像處理。毅力號(hào)的芯片速度也比早期的勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)快10倍,2GB的閃存是它們的8倍,還有256MB的RAM。另外,毅力號(hào)上的直升機(jī)“小機(jī)靈”使用的是Linux技術(shù)。
最先進(jìn)的設(shè)備卻用最古老的計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng),真正“牛”的是NASA的技術(shù)人員,把最合適的技術(shù)用在最適合的地方,這才是真正的智慧和聰明。