好奇号这么低的配置,其实是土豪级别
图片:CFP
为什么好奇号的计算机系统只用到了核心频率最高为 200MHZ 的处理器,256M 内存?
之前看过一篇文章,说太空站里的电脑比我们市场上用的电脑的频率要低很多,具体原因是为了保证上面电脑的稳定性。我们的家用电脑,一年蓝个几次屏算是正常的吧,虽然现在科技进步了,但是偶尔蓝你一下你也没话说。但太空站上面的电脑就不一样了,你让他蓝一下试试?
第一个答案其实说到点子上了,但没太解释细节。
为什么用这么低的配置:主要因为信号频率越高,越容易被干扰。太空中有各种高能射线、带电粒子,这些东西能穿透芯片,对芯片内的晶体管和电容产生干扰,后果就是原来的高电位变成了低电位,低电位变成了高电位,也就是计算机里1/0之间互换了,这有个专用的名词叫位翻转,其实在家用计算机里也会出现,但概率很低,但在太空中就很容易遇到。为了防止干扰,就使用低频信号,这样,微小的干扰不会产生翻转。
另外一个原因是极端温度,家用CPU不用风扇已经很难工作了,超过100度肯定就完蛋了,但太空中需要面对的是低温零下100多度,高温零上100多度的环境,并非因为没空气,无法散热,所以功耗太高的也不能考虑。
最终的结果就是低频低配置。
这种配置对于航天器来说,足够了,阿波罗登月那会,主机频率才几MHz,相当于现在家用计算器的水平。航天器要求的是高可靠性,不是高性能。
航天器计算机里运行的是实时操作系统,系统规模很小,不是一般的Linux或者Windows,最常见的是VxWorks,一个VxWorks最小内核可以只有100KB,好奇号的配置算是土豪配置了。
另外,设计周期长是一个因素,算不上主因,因为航天的人也希望计算机能快一点。至于有人说配置低够用了,不能这么说,谁都希望用好一点的配置,可是高配置的适合航天器极端环境的设备还没有造出来。
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