На космическом корабле Orion используется процессор 12-летней давности



    Многие люди, которые следят за развитием космической сферы, мало интересуются мелочами, вроде компьютерной системы, установленной на космических кораблях. А напрасно — здесь может открыться много интересного. К примеру, на новейшем космическом корабле Orion, который по плану NASA должен отправиться к Луне и Марсу, установлен процессор 12-летней давности, PowerPC 750FX.

    В принципе, эта новость не удивит тех людей, кто помнит, что запчасти для компьютерной системы «Шаттлов» в конце срока их эксплуатации NASA искало чуть не на развалах радиорынков (в итоге закупалось все это разделах б/у электроники на eBay и других ресурсах). А все потому, что инженеры электронных систем космических кораблей предпочитают использовать многократно проверенные решения, а не новинок, которые могут сбойнуть в самый неподходящий момент.

    Именно поэтому в Orion используется IBM PowerPC 750FX, который впервые появился на рынке в 2002 году. Платформа PowerPC использовалась в компьютерах Apple до того, как корпорация решила перейти на архитектуру х86. С тех пор PowerPC мало, где используются, а вот в 2003 году в некоторых моделях iBook G3 установлен именно такой процессор, который сейчас работает в Orion-е. Характеристики этого процессора мало кого способны впечатлить: 750FX работает на частоте в 900 мГц с частотой шины в 166 мГц и 512 КБ L2 кэша. Процессор создавался еще по 130 нм технологии (для сравнения, в производстве семейства процессоров Core M используется 14 нм техпроцесс).



    Если судить по производительности, то 750FX и ARM-чипы, использованные в Samsung Galaxy SIII, примерно равны.

    Компьютерная система Orion надежно защищена, для ее создания использовались наиболее стабильные компоненты, включая 750FX. Кстати, на случай необходимости перезагрузки системы, на корабле есть резервный компьютер (перезагрузка длится около 20 секунд, а это слишком много для космического полета). На случай, если и с резервной системой что-то случится, инженеры предусмотрели и третью систему. Таким образом, в Orion все сделано с большим запасом, специалисты постарались предусмотреть любые неожиданности, включая повышенный уровень радиации.

    В каждой бортовой системе установлено по два чипа PowerPC 750FX. При этом системы работают, проверяя точность вычислений друг друга, равно, как и корректность работы различных блоков. На системах установлено идентичное ПО. Если что-то идет не так (например, произошел сбой из-за радиации), основная система перезагружается, а в работу вступает резервная.

    Средняя зарплата в IT

    113 000 ₽/мес.
    Средняя зарплата по всем IT-специализациям на основании 10 037 анкет, за 2-ое пол. 2020 года Узнать свою зарплату
    Реклама
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее

    Комментарии 29

      0
      Какой кошмар!
      А если серьезно, куда там что-то более мощное? Разве что только при полете к Луне космонавты могли бы играть в игры с графоном, но я думаю, что у них и без этого дел полно.
        +5
        для игр возьмут пару ноутов, если места и веса хватит. а тут речь про бортсистемы, на которые желающих потрогать вряд ли найдется.
          0
          «Чтобы провести коррекцию орбиты, отправьте смс на номер №№№№ с текстом „Луна“»
          –2
          Расчёт орбиты космического аппарата с учётом всех возможных внешних факторов может быть намного более ресурсоемким, чем игры с графоном.
          Думаю, скорее причина в том, что для 45-нм новенького RAD5545 ещё не готов софт или не проведены все необходимые испытания.
            0
            Беглая гуглежка показала, что на Orion используется целиком бортовой компьютер, разработанный для Boeing 787 Dreamliner одним из основных американских поставщиков электроники для аэрокосмических применений — компанией Honeywell.
            А, и собственно процессор сделан по технологии «кремний на изоляторе», так что с базовыми аспектами радиационной стойкости для космоса у него все неплохо.
        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
            +1
            Мысль, на первый взгляд, очевидная, но не совпадающая с ральностью. Уменьшение тех. процесса не ведет к деградации надежности с данной точки зрения. А в ряде случаев устойчивость даже увеличивается. Объяснение, на пальцах, простое — энергетика частиц так высока, что ей без разницы, будет транзистор 130нм или 14нм — вдарит так вдарит. Зато у 14нм площадь существенно меньше — меньше шансов попасть. Правда и количество их значительно больше ;)
              +3
              Была очень подробная статья на Хабре habrahabr.ru/post/156049/
              +1
              >>>14нм площадь существенно меньше — меньше шансов попасть.

              А то что паковка плотнее? А то что напряжение питания меньше, следовательно и устойчивость к шумам создаваемых ионизацией и шальными заряженными частицами.
                0
                От более низкого напряжения питания растёт устойчивость к тиристорному эффекту например.
                А одиночным сбоям ниже 180 нм уже все равно, любое попадание к сбою приводит, если специальным образом не защищать.
                Зато дозовая стойкость растёт с уменьшением проектных норм, и большее число транзисторов на чипе даёт возможность применять резервирование и различные методы парирования сбоев.
                Так что с точки зрения обеспечения радиационной стойкости малые проектные нормы — это хорошо.
                Точка зрения, что плохо, была общепринятой лет пятнадцать назад, но была с тех пор опровергнута многочисленными экспериментальными данными.
          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
              +2
              Относительно недавно, в 2010 году, заменили аналоговое оборудование на цифровое.
                +2
                То, что его поставили в 2010 году, не означает, что оно было разработано в 2010. В российской космической электронике от сдачи ОКР на микросхему до её первого полёта меньше пяти лет точно не бывает. У американцев, как видите, то же самое.
              +1
              Я как-то общался с космической отраслью по поводу использования самых обычных планшетов на МКС — они хотели перейти на Android, а в идеале ещё и с активным пером, чтобы можно было рассматривать использование в скафандрах, в т.ч. в кораблях, а не только на самой станции.

              Это, естественно, не критичная для полёта электроника, но тем не менее — сейчас там, если память не изменяет, iPad 2, а стандартная сертификация новой модели — примерно два года, что представляет собой проблему, так как производители потребительской электроники за это время полностью обновляют модельный ряд.
                +5
                А зачем там 8 ядер по 2 ГГЦ как на современных телефонах? Если процессор отлично справляется с поставленными задачами, зачем ставить что-то другое и более мощное?
                  +1
                  кто помнит, что запчасти для компьютерной системы «Шаттлов» в конце срока их эксплуатации NASA

                  А можно со ссылками и примерами?
                    0
                    Не про шаттлы, но про оборонку США (разницы — нет и там и там дикие сроки разрботки и использование старой (если смотреть со стороны ширпотреба) элементной базы) — поищите в гугле статьи о поддельных компонентах в оной оборонке.
                    0
                    А все потому, что инженеры электронных систем космических кораблей предпочитают использовать многократно проверенные решения, а не новинок, которые могут сбойнуть в самый неподходящий момент.

                    Ну опытные пользователи Windows давно пользуются золотым правилом «работает- не трогай»

                      +2
                      А на Вояджере — процессор 37-летней давности, и что? Летит себе и данные передает…
                        0
                        Если бы ему сервиспак раз в месяц накатывали, он бы давно передавал со скоростью 1 бит/год :)
                          +4
                          К слову сказать, сервиспак на него накатывали. Боюсь ошибиться в деталях, но где-то уже на полпути к краю солнечной системы у него отказала часть оперативки и пришлось перепрошить систему новой версией ПО, которая не использовала бы сбойный участок.
                          0
                          Во-первых, «Вояджер» летит довольно давно, а во-вторых, думаю, никто из его разработчиков не отказался бы от того, чтобы на нем стояло что-нибудь поновее)
                            +1
                            А зачем? Многоядерные процессоры в современных телефонах нужны в основном для того, чтобы тянуть бесконечные слои абстракции, виртуальные машины и фреймворки. На космическом аппарате же чем проще и кондовее, тем меньше шанс поломки какой-нибудь мелкой детали за миллионы километров от земли.
                              0
                              Я не имел в виду современного многоядерного монстра. А вот тот же RAD750 там был бы очень кстати. И, например, команда «Розетты» недавно жаловалась, что им несколько недостает вычислительных мощностей на борту.
                          0
                          Ну ведь дело даже не в том, что можно было поставить с лучшим техпроцессам, а в том, что чем меньше техпроцесс, тем выше шанс оправиться в мир иной процессору в условиях космической радиации.
                            0
                            Это неправда. Техпроцессы с маленькими проектными нормами вполне пригодны для создания радиационностойких микросхем. Более того, по некоторым параметрам они даже лучше старых технологий — например, по стойкости к полной дозе радиации, важной для длительных миссий. Самые новые американские разработки сейчас делаются на 45 нм, Европа и Россия тоже не очень отстают в этом плане.
                            Другой вопрос, что время внедрения тех или иных решений в летающие корабли очень большое, потому что надо провести кучу испытаний и пройти массу сертификаций.
                              0
                              На Микроне запустили 65 нм техпроцесс?
                                0
                                Насколько я знаю, пока что они в процессе. Это, тем не менее, не мешает разрабатывать в России под производство в Юго-Восточной Азии (если нужно, то имея в голове перспективу перехода на «Микрон» впоследствии).

                          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                          Самое читаемое