電腦里的 CPU（ 中央處理器 ）是什么型號(hào)，恐怕是大家買電腦最關(guān)心的一個(gè)要素了 —— 畢竟游戲打不爽，做圖老卡，和 CPU 太菜脫不了干系。

原本 CPU 市場(chǎng)是英特爾一家獨(dú)大，但最近幾年隨著 AMD 在架構(gòu)上突然的翻身崛起，CPU 又進(jìn)入了新一輪的性能競(jìng)賽。

什么六核八核十核紛紛上馬，頻率也一路飆到了 5 GHz，搞得差評(píng)君兩年前花數(shù)千元買的四核 i7 現(xiàn)在連 i3 處理器都打不過了。

結(jié)果就在前幾天，差評(píng)君看到了一個(gè)提問，說我國(guó)年初發(fā)射的月球車「?玉兔二號(hào) 」的 CPU 頻率只有 100 MHz，內(nèi)存也只有 256 MB。

100 MHz，要是換算成 GHz 的話只有 0.1 GHz，也就是說，玉兔二號(hào)的 CPU 運(yùn)算性能，連我電腦的 1/50?還不到？

這玉兔二號(hào)月球車的造價(jià)雖然沒有公開，但少說也是幾百個(gè)億的大項(xiàng)目，CPU 性能這么慘，也太沒牌面了吧。

雖然后來有人出來辟謠，說月球車的設(shè)計(jì)屬于絕對(duì)機(jī)密，網(wǎng)傳消息不實(shí)。但最后卻話鋒一轉(zhuǎn)，隱隱透露了玉兔二號(hào)的配置還不如網(wǎng)上傳的。。。

一想到我國(guó)月球車的性能這么低，旁邊的小黑胖都已經(jīng)不能忍了，說著就要把自己的電腦發(fā)個(gè)快遞，給航天局送過去。

其實(shí)吧，小黑胖要想解決這個(gè)問題，可能還不太夠?——?因?yàn)樵谔绽?，他電腦的?CPU 是會(huì)被輻射干「 翻 」的。。。

平常我們提到 CPU，都知道是工作在「 二進(jìn)制 」模式下的，也就是整套電腦系統(tǒng)里只能處理?0?和 1 兩種數(shù)值，分別代表「?關(guān)?」和「?開?」。

雖然一直有研究者想讓電腦處理更多的數(shù)值（?比如再多處理個(gè)?2 ），但依舊處在實(shí)驗(yàn)室階段，目前的大部分電腦依舊是只認(rèn)識(shí)兩個(gè)數(shù)的鐵憨憨。

但這不對(duì)啊，我們平常也都用過電腦，也知道電腦里不但能顯示出 2，還能顯示出「?差評(píng)小黑胖 」，顯示出「?給??整????? 」。

其實(shí)，這么多元素都是被電腦運(yùn)算過之后，呈現(xiàn)出來的具體結(jié)果?—— 實(shí)際上比如字母「?A 」，在電腦里是個(gè)「?01000001 」的八位組合。

再?gòu)?fù)雜一點(diǎn)，像「 差評(píng) 」兩個(gè)字，原始數(shù)據(jù)就是「 11100101 10110111 10101110 」（ 差 ）和「 11101000 10101111 10000100?」（ 評(píng) ）。

通常我們不用的時(shí)候，這一串串的 0 和 1 保存在硬盤里；等需要的時(shí)候，這些數(shù)據(jù)就傳送到內(nèi)存和 CPU 里進(jìn)行處理。

但是說來巧，就像家里的臺(tái)燈可能用了幾年之后，會(huì)因?yàn)殡娐饭收暇团紶栕约宏P(guān)上一樣，CPU 里的電位也有可能受到干擾而改變狀態(tài)。

但電腦可不比臺(tái)燈，要是電腦里的「?01000001 」變成了「?01000000 」，我們看到的結(jié)果就會(huì)從「 A 」變成「?@ 」，直接改變了傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

像這種因?yàn)槭艿礁蓴_，改變了 CPU 內(nèi)部的電位，導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常的情況，就叫做「?比特翻轉(zhuǎn)?」或者「?單比特錯(cuò)誤?」。

輕一點(diǎn)的比特翻轉(zhuǎn)，電腦能自己修復(fù)；但要是遇上嚴(yán)重些的，運(yùn)行錯(cuò)誤和藍(lán)屏都在屏幕對(duì)面等著我們。

以前吧，由于硬件素質(zhì)不怎么堅(jiān)挺，所以我們?cè)?WinXP 上經(jīng)常會(huì)遇到這種因?yàn)楸忍胤D(zhuǎn)導(dǎo)致的錯(cuò)誤。

但現(xiàn)在只要我們不亂折騰電腦，不給電腦的 CPU 和內(nèi)存「 超頻 」，已經(jīng)很少有機(jī)會(huì)遭遇比特翻轉(zhuǎn)了。（ 芯片工作頻率越低，電位越穩(wěn)定 ）

但宇宙里有一種地球上沒有的東西，能夠劇烈干擾 CPU 里的電位?——?這個(gè)外力就是宇宙射線的電離輻射。

輻射大體分兩種，爸媽常念叨的電子設(shè)備輻射都是電磁輻射，和微波爐加熱的原理一樣，撐死了能讓我們感覺身子熱乎點(diǎn)兒，沒什么危害。

但電離輻射卻是真正有危險(xiǎn)的，雖然我們平常生活中幾乎不可能接觸到，但像什么用來造核彈的鈾啊、钚啊，都是實(shí)打?qū)嵉母呶Ｎ镔|(zhì)。

電離射線擊打在人體細(xì)胞上能夠變異細(xì)胞，輕點(diǎn)的引發(fā)癌癥，嚴(yán)重的就直接見閻王了。

電離射線也會(huì)讓電腦的芯片產(chǎn)生變化，改變電信號(hào)的電位狀態(tài)?——?原本一個(gè)是 1 的電信號(hào)，被電離射線硬生生撞了一下，就成了 0。

曾經(jīng)有一個(gè)挺有名的案例，美國(guó)的 Sun 公司發(fā)布過一款服務(wù)器 CPU，不過在系統(tǒng)運(yùn)行過程中經(jīng)常出現(xiàn)隨機(jī)錯(cuò)誤。

后來經(jīng)過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)是有一批原材料遭到過放射性物質(zhì)的污染，導(dǎo)致那批 CPU 內(nèi)部存在放射性物質(zhì)，才導(dǎo)致了隨機(jī)錯(cuò)誤。

雖然不是所有 CPU 都會(huì)遇到被放射物污染過的原材料，但我們每天見到的太陽(yáng)就是一顆超級(jí)大核彈，邊爆炸，邊發(fā)光發(fā)熱。

地球上因?yàn)橛写髿鈱雍偷厍虼艌?chǎng)的存在，隔絕了幾乎全部太陽(yáng)射出來的電離輻射，只把光和熱透了進(jìn)來。

所以，要是真的把小黑胖的 CPU 給裝進(jìn)了月球車，可能月球車已經(jīng)翻的自己姓什么都不知道了，更別提什么漫步月球、采集數(shù)據(jù)了。

而且除了不能防輻射之外，我們平常用的 CPU 雖然工作頻率高、性能強(qiáng)，但發(fā)熱也大，所以還得在 CPU 上面套個(gè)大號(hào)的散熱器。

差評(píng)君給大家看看我國(guó)之前研發(fā)的抗宇宙射線芯片「 SoC2012 」，為了防輻射在芯片的外面罩了一大圈子屏蔽罩。

這么一搞，就好像給發(fā)熱的 CPU 罩了層大棉被，而宇宙里又是個(gè)隨時(shí)都能在極寒和極熱之間切換的鬼地方；外面熱 + 發(fā)熱 + 大棉被，你品品。

在宇宙這疙瘩，怎么有效屏蔽宇宙射線才是設(shè)計(jì) CPU 的真真理，高運(yùn)算頻率什么的，暫時(shí)只能 YY 一下。

而且別看這些 CPU 性能差的一批，價(jià)格還不便宜：平常我們電腦的一塊 CPU，賣兩萬就算頂天了；但上面圖里那塊國(guó)產(chǎn)防輻射 CPU，要價(jià)十萬，還上不封頂。

這么著一對(duì)比價(jià)格，想必大家也就能明白能夠抗干擾的 CPU 有多難做了吧。

而且雖然 100 MHz 紙面上比我們電腦的 5 GHz 低不少，但其實(shí) 100 MHz 代表的是每秒鐘計(jì)算一億次！

而且航天 CPU 是非常專精的一類芯片，不需要像我們的電腦一樣打游戲、聽歌、運(yùn)行 Chrome 瀏覽器?，只需要做到導(dǎo)航和接收控制指令就夠了。

當(dāng)年蘇聯(lián)的加加林抱著機(jī)械計(jì)算器，都完成了行程中的各種導(dǎo)航任務(wù)，每秒計(jì)算一億次的 CPU 面對(duì)這些需求明顯小意思。

而要是真遇到了什么特別復(fù)雜的問題，也可以通過天地通訊回傳到地面的控制站 —— 在那里還有一大排超級(jí)計(jì)算機(jī)等著干活呢。

雖然現(xiàn)有的技術(shù)能讓我們的飛船在宇宙里到處亂跑了，但科幻片里那種高度智能的 AI 暫時(shí)還是沒法陪我們一起上天了。

我們距離科幻片，還有不短的一段路要走，也算是一點(diǎn)兒小遺憾吧。

圖片、資料來源：

知乎，《 為什么玉兔號(hào)內(nèi)存只有 256 MB？》

知乎，《 NASA 登月時(shí)全部計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力加起來還不如現(xiàn)在一部手機(jī)嗎？》

電子技術(shù)設(shè)計(jì)，《 為何玉兔/嫦娥里 CPU 性能弱，手機(jī)都比它強(qiáng)？》

歐陽(yáng)洋蔥，《 神乎其神的 Rowhammer：用比特位翻轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)云虛擬機(jī)奪權(quán) 》

直觀學(xué)機(jī)械，《 一顆芯片能買上海一套房，盤點(diǎn)全球最貴的電子芯片！》

部分圖片來自網(wǎng)絡(luò)

“?又不需要開 Chrome，要那么高性能干嘛?”

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