Wednesday, December 1, 2021
Trang chủCông NghệRa mắt từ năm 1998, CPU trên iMac G3 vẫn được dùng...

Ra mắt từ năm 1998, CPU trên iMac G3 vẫn được dùng cho robot thăm dò Sao Hỏa của NASA

CPU trên máy tính iMac G3 của Apple hiện vẫn được dùng trên hơn 100 vệ tinh quay quanh Trái Đất.

Tháng trước một robot thăm dò của NASA đã đổ bộ xuống Sao Hỏa để thực hiện chuyến thám hiểm khoa học của mình trên Hành tinh Đỏ. Với sứ mệnh trọng đại của mình, nhiều người cứ ngỡ robot này sẽ được trang bị các bộ xử lý công nghệ cao nhất hiện nay nhưng hóa ra CPU lại kém xa nhiều  thiết bị điện tử tiêu dùng hiện đại ngày nay khi ra mắt cách đây 23 năm.

Báo cáo của NewScientist cho biết robot thăm dò Perseverance được trang bị bộ xử lý PowerPC 750, vốn từng được sử dụng trên chiếc iMac G3 ra mắt năm 1998 của Apple. Đó cũng là dòng CPU kiến trúc RISC từng được Apple sử dụng trước khi chuyển sang dùng CPU Intel sau đó. (Hiện tại công ty đã quay lại sử dụng kiến trúc RISC khi chuyển sang dùng CPU tự thiết kế M1 trên nền ARM).

iMac G3, ra mắt năm 1998

PowerPC 750 là bộ xử lý lõi đơn, xung nhịp 233MHz và nếu so với các bộ xử lý nhiều lõi, xung nhịp đến 4.0GHz hoặc thậm chí 5.0GHz của nhiều thiết bị điện tử tiêu dùng ngày nay, tốc độ đó là quá chậm.

Tuy nhiên PowerPC 750 là bộ xử lý đầu tiên được trang bị khả năng dự đoán rẽ nhánh động (dynamic branch prediction), hiện vẫn được sử dụng trên các con chip hiện đại. Về cơ bản, kiến trúc CPU này cho phép huấn luyện được con chip dự đoán những tập lệnh mà CPU sẽ xử lý để cải thiện độ hiệu quả. Càng có nhiều thông tin được xử lý, con chip sẽ càng dự đoán tốt hơn những gì nó cần làm tiếp theo.

PowerPC 750

Nhưng có một khác biệt quan trọng giữa CPU trong chiếc iMac của Apple với robot thăm dò Perseverance của NASA. Hãng BAE Systems đã tạo ra một phiên bản cường hóa của PowerPC 750, còn được gọi là RAD750, có thể chịu được mức độ bức xạ từ 200.000 đến 1 triệu Rad và nhiệt độ dao động từ -55oC cho đến 125oC

Sao Hỏa vốn không có bầu khí quyển như Trái Đất để chống lại bức xạ từ Mặt Trời vì vậy, nếu không được cường hóa chắc chắn, chỉ cần tia sáng Mặt trời chiếu vào robot thăm dò Sao Hỏa, hành trình của nó sẽ kết thúc từ khi chưa kịp bắt đầu. Mỗi robot thăm dò này có giá đến 200.000 USD vì vậy, việc bổ sung thêm vài lớp bảo vệ cho nó không bao giờ là thừa.

James LaRosa tại hãng BAE Systems nói với NewScientist: “Một hạt tích điện từ ngoài Thiên hà xa xôi có thể đâm xuyên qua thiết bị và tàn phá nó. Nó có thể đánh bật các electron ra ngoài theo đúng nghĩa đen, nó có thể gây ra nhiễu điện tử và tăng đột biến tín hiệu trong mạch.”

Nhưng tại sao NASA vẫn sử dụng bộ xử lý cũ kỹ đến 23 năm tuổi này. Không phải vấn đề về giá thành – mà là về độ ổn định – những bộ xử lý này là các con chip tốt nhất cho công việc này. Tàu vũ trụ Orion của NASA hiện vẫn đang sử dụng các bộ xử lý RAD750.

Nếu xét đến tầm quan trọng và thời gian dài của nhiệm vụ này, bạn sẽ thấy vì sao NASA lại chọn một linh kiện công nghệ cũ kỹ như vậy. Khi bạn đã bỏ ra 2,7 tỷ USD để độ bộ một robot lên Sao Hỏa với một nhiệm vụ kéo dài nhiều tháng trên đó, bạn cần chắc chắn rằng công nghệ của mình đủ tin cậy để chịu đựng được sử thử thách của thời gian – cho đến từng vi mạch nhỏ nhất được hàn trong đó.

Hiện tại bộ xử lý RAD750 – hay PowerPC 750 được cường hóa – đang được sử dụng cho khoảng 100 vệ tinh quay quanh Trái Đất, bao gồm vệ tinh GPS, hình ảnh, dữ liệu thời tiết cũng như các vệ tinh quân sự khác. Theo ông LaRosa, cho đến giờ chưa cái nào trong số đó bị hỏng.

Bài Viết nổi bật

Bình luận