Ahogy saját szemünkkel láthattuk a múlt hónapban, a NASA erőfeszítése sikerrel járt, amikor a kutatójárműve sikeresen landolt a Mars felszínén. Mindenki azt gondolta, hogy az űrügynökség biztos valamilyen csúcstechnológiájú processzort használt a gépében és hogy a marsjáró valami sokkal erősebbre épül, mint a civilek által használt eszközök alkatrészei. 

Ez részben így is van, hiszen a NASA technikailag egy speciális processzort használ a jármű vezérlésére, de az eredeti központi egység megtalálható volt már a hétköznapi felhasználók gépeiben is, körülbelül 23 évvel ezelőtt. Mégpedig az iMac G3 modellekben.

A NewScientist beszámolója szerint a Perseverance marsjárót egy PowerPC 750 processzor hajtja, amelyet az Apple eredetileg az 1998-as iMac G3-ban használt. Ugye emlékszünk a színes-csinos gépekre?

Ha a PowerPC név ismerősen hangzik, az valószínűleg azért van, mert ezek azok a RISC CPU-k, amelyeket az Apple a számítógépeiben ez idő tájt használt, az Intel chipekre való váltás előtt. (Bár azóta a vállalat visszaült a RISC-vonatra, a tavaly év végén debütált saját tervezésű M1 processzorával.)

A PowerPC 750 egy egymagos, 233 MHz-es frekvencián működő processzor volt. Összehasonlítva a mai többmagos, akár 5 GHz feletti frekvenciákkal, ez hihetetlenül lassúnak tűnik.

A 750-es volt azonban az első, amely beépítette a dinamikus elágazásbecslést, mely napjainkban is használatos a modern központi egységekben is. Az elágazásbecslés lényege, hogy a processzor azt próbálja meg megjósolni, hogy melyik utasítások fognak következőnek végrehajtódni, és melyek nem. Amelyekről azt feltételezi, hogy végre fognak hajtódni, azokat megpróbálja eleve (“spekulatívan”) végrehajtani, és az eredményüket előre bekészíteni, ha szükség lenne rájuk. Ez azért kell, mert alapvetően a feltételesen végrehajtandó utasítások a pipeline nevű optimalizációt lehetetlenítik el (ez ugye az a trükk, amikor párhuzamosan több utasítást is végeznek a processzor különböző, független alegységei, néhány órajel elcsúszással). Az elágazásbecslés tehát azzal növeli a proci effektív sebességét, hogy a pipeline optimalizációt hatékonyabbá teszi.

Nagy különbség van azonban az iMac processzora és a Perseverance járműben lévő processzor között. A BAE Systems gyártja a RAD750 névre keresztelt PowerPC 750 sugárzással szemben edzett változatát, amely 200 000–1 000 000 rad értéknek, továbbá −55 és 125 Celsius fok közötti hőmérsékletnek képes ellenállni.

A Marsnak eltérő az atmoszférája és a mágneses tere, mint a jó öreg Földé, amely megvéd minket a kozmikus- és napsugárzás káros spektrumától. A vörös bolygón emiatt elég egy távoli napkitörés is, és mindennek vége, még mielőtt a küldetés elkezdődhetett volna. A járművek darabja több mint 60 millió forintnak megfelelő dollárba kerül, így elkél némi extra védelem.

Egy a galaxisban száguldó, töltéssel rendelkező részecske egy ilyen érzékeny eszközön áthaladva komoly károkat is okozhat abban, illetve nem várt elektronikus zajt és jelcsúcsokat okozhat az áramkörön belül. – mondta a NewScientist-nek James LaRosa, a BAE Systems-től.

De miért is használnak ilyen elavult processzort? Semmi köze a költségekhez. Ezek a régi processzorok a legjobbak a munkához, mert nagyon megbízhatóak.

A NASA Orion űrjárműve például ugyanezt a RAD750 processzort használta.

Egy laptopban található Intel Core i5 chippel összehasonlítva sokkal lassabb […] valószínűleg egy átlagos okostelefonnál sem gyorsabb. A megbízhatóság és tartósság azonban sokkal fontosabb szempont a sebességnél.  Biztosnak kell lenni abban, hogy minden körülmények közt működni fog. – mondta Matt Lemke, a NASA Orion repüléstechnikai igazgatójának helyettese a The Space Review-nak még 2014-ben.

Mindezeket figyelembe véve észszerű, hogy a NASA régebbi technológiát választja az új dolgok helyett. Végül is amikor 2,7 milliárd dollárt költenek egy robot leszállítására a Marson, fontos, hogy a technológiája elég megbízható legyen és kiállja az idő próbáját – egészen a legapróbb forrasztott áramköröket is beleértve. 

Jelenleg a RAD750-es chippel vezérelve körülbelül 100 űreszköz kering a Föld körül amely GPS-, képalkotási- és időjárási adatokat, valamint különféle katonai műholdakat foglal magába. LaRosa szerint ezek közül még egy sem bukott meg.