Успешная посадка робота Perseverance на Марс 18 февраля 2021 года стала кульминацией миссии NASA за $2,7 млрд, стартовавшей 30 июля 2020 года. Эта миссия вошла в историю по многим причинам. Во-первых, NASA сделала из неё зрелищное шоу мирового масштаба, уровень которого вполне оценит Джеймс Кэмерон. Во-вторых, филигранная посадка марсохода с помощью небесного лифта сама по себе заслуживает того, чтобы аплодировать стоя. В-третьих, миссия Perseverance станет первой, собравшей образцы марсианского грунта в капсулы, которые впоследствии будут доставлены на Землю для исследования. В-четвёртых, на борту Perseverance есть беспилотник, который проведёт первые в истории лётные испытания в атмосфере Марса. Но вернёмся к нашей теме, к используемому в компьютерной начинке марсохода Perseverance процессора, который оказался не столь инновационным, как может показаться на первый взгляд.
Да, марсоход NASA Perseverance — это самая совершенная машина, из когда-либо приземлявшихся на Марс. Но когда мы говорим о марсоходах, то их «современность», термин, скорее, субъективный. В основе Perseverance лежит процессор PowerPC 750 разработки компании IBM и Motorola. Это одноядерный кластер с частотой 233 МГц и всего 6 млн транзисторами внутри, который появился в 1997 году и использовался в оригинальном Apple iMac 1998 года. И это тот же процесор, что используется в марсоходе Curiosity, приземлившемся на Марс в августе 2012-го.
Кажется, невероятным, не правда ли?! В конце концов, при бюджете в $2,7 млрд на миссию, у NASA наверняка была возможность положить в основу Perseverance что-то вроде Intel Core i9-10900K за $500 (с 10 ядрами и максимальной тактовой частотой 5,3 ГГц). Но, как объясняет журнал New Scientist, такой продвинутый чип на самом деле не приспособлен к уникальным условиям работы на Марсе.
Во многом это связано с тем, что атмосфера Марса обеспечивает гораздо меньшую защиту от радиационного излучения, чем атмосфера Земли. Сильные выбросы радиации могут серьёзно повредить чувствительную электронику современного процессора, и чем сложнее микросхема, тем больше риски. Кроме того, на расстоянии до 401 млн километров, NASA не может просто поменять перегоревший процессор, если что-то пойдёт не так. Из-за таких условий, в конструкцию Perseverance фактически включено два вычислительных модуля: один из них резервный на тот случай, если первый даст сбой (и третий чип работает над анализом изображений).
Чтобы сделать систему ещё более надёжной, чип PowerPC 750 в Perseverance немного отличается от оригинального в старом iMac. Технически это микросхема RAD750, особая модификация, защищённая от радиации и стоящая более $200 000 за штуку. Этот чип популярен в космических кораблях: помимо марсоходов Perseverance и Curiosity, он также используется в космическом телескопе Fermi, в искусственном спутнике Луны Lunar Reconnaissance Orbiter, космическом охотнике за кометами Deep Impact, в телескопе Кеплера и многих других аппаратах.
Хотя этот процессор может показаться слабым на фоне вашего смартфона или геймерского ПК, в спецификации NASA для Perseverance отмечается, что он намного мощнее более ранних марсоходов, таких как Spirit или Opportunity: его тактовая частота в 233 МГц фактически в 10 раз выше, чем у старых марсоходов, у него 2 ГБ флэш-памяти (в восемь раз больше, чем у предшественников) и 256 МБ ОЗУ.
