HTCinside


Hvorfor Space-Grade CPU'er er langsomme? (MarsRover brugte 200MHz CPU)

Mennesker har fantaseret om den udenjordiske verden i århundreder. Men hvem vidste, at vi en dag ville kunne lande på månen. Vi har en masse referencer, der taler om, hvordan oldtidens mennesker arbejdede med astronomiske spørgsmål.

Mange forskere fra hele verden blev ved med at arbejde med astronomi. Fra oldtidens græske lærde Ptolemæus til den store gamle indiske filosof Aryabhatta, alle har vist, at den kosmiske verden er noget, der skal tydes.

I årenes løb arbejdede astronomer og matematikere meget for at løse mysterierne vedrørende stjerneverdenen. Den første raket blev introduceret i 400 fvt (ifølge myterne). Den græske filosof og matematiker, Archytas, fandt først på en trædue, som blev drevet af undslippende damp.

Senere, i hundrede år, blev den flyvende enhed brugt som et militært våben. I det 20thårhundrede introducerede den russiske videnskabsmand Konstantin E. Tsiolkovsky en raket. Den tyske lærde Herman O Barth bragte en renæssance til verden for raketvidenskab og teknologi. Hans videnskabelige udstyr hjalp også nazisterne i Anden Verdenskrig.

Efter Anden Verdenskrig hjalp mange tyske forskere både Sovjetunionen og U.S.A. i konkurrencen om at sende raketter i rummet. Efter adskillige bestræbelser følte lande nok selvtillid til at sende deres opfindelser ud i den ydre verden. Mange dyr blev sendt i rummet for at undersøge situationen, og bagefter blev mennesker sendt.

Yuri Gagarin, en russisk kosmonaut, var det første menneske, der oplevede det ydre rum. Senere var mange kosmonauter blevet sendt for at analysere rumbevægelser. Rumteknologien er blevet så forbedret i disse dage, at Voyager I rumfartøj var i stand til at forlade vores solsystem og blev det første menneskeskabte objekt til at nå det interstellare rum.

Moderne rumudstyr

Forskere opdagede forskellige typer stråling i rummiljøet, hvilket anses for at være et vendepunkt i rumteknologiens historie. I dag regnes stråling som nøglefaktoren i opbygningen af ​​rumkvalitetscomputere. Den største reference for strålingen er de kosmiske stråler, solpartikler og proton- og elektronbælterne, der dækker jordens magnetfelt.

Den første computer kom ind i rummet i 1960'erne og gik ombord på et Gemini-rumfartøj. Denne computer havde gennemgået næsten 100 test, før den sendte den ud i rummet og havde arbejdet med de mindste vanskeligheder. Forskere analyserede hver bevægelse, inklusive eksponering for vibrationer, vakuum og høje temperaturer. Men det fungerede godt.

Det fungerede godt for resten, og det blev ikke udsat for stråling. Normalt er computer- og processorteknik blevet udført fremadskuende indledningsvis ved at reducere funktionsstørrelser og forbedre clock-hastigheder. Transistorerne er lavet fra 240nm til 7nm, som vi har i vores smartphones.

Hvorfor er CPU'er langsomme?

Ingeniører og udviklere forsøger at clocke CPU'ens højere for at øge processorernes potentiale. Den største vanskelighed ved strålingen er, at hvis den bliver ramt af en partikel, kan de lagrede data i CPU-hukommelsen blive ødelagt. Det betyder, at den ladede partikel ville få en begrænset tid til at beskadige de lagrede data.

Men det er anderledes i andre tilfælde, for eksempel i lav clockede data er chancerne for at beskadige hukommelsen relativt højere end de højt clockede. Denne tendens kaldes latching-windows.

Men den højere clockhastighed er mere sårbar over for strålingen, da den øger låsningen af ​​vinduer. Dette er grunden til, at de strålingshærdede processorer altid er clocket lavere end deres kommercielle modstykker.

For at opsummere, gør hver måde, vi forsøger at gøre dem hurtigere, dem også mere skrøbelige.