Bár azt hihetnénk, az űrkutatásban a lehető legmodernebb technológiákat használják, ez nincs mindig így. A nemrég a Marsra érkezett kutatórobot központi egysége egy ma már ősinek számító processzor.
1998 augusztusában, azon a héten, amikor itthon a MAHASZ toplistán a Modern Talking Back For Good című felvételét megelőzte a No Time To Chill a Scootertől, az Apple bemutatta minden idők egyik legmerészebb formatervével megáldott “egybeszámítógépét”, az iMac G3-at. Steve Jobs épp csak, hogy visszatért az almás céghez, hogy a komoly leszálló ágban lévő céget kikormányozza a hullámvölgyből és egy új, nagyon színes, nagyon más, de mégis nagyon Apple termékkel – kis túlzással – megmentse a csőd szélén álló vállalatot. Ekkor még merész álmokban sem szerepelt az iPhone vagy az iPad, ellenben ez a kompakt, almás PC nagy sikereket ért el a világ szebbik felén.
Ezzel az ikonikus számítógéppel találkozhattunk filmekben, sorozatokban, plakátokon, ám sokunk számára csak elérhetetlen vágyálom volt abban az időben. Ennek az 1998-as, akkor valóban csúcstechnológiás gépnek a lelke pedig az IBM által gyártott, legendás PowerPC 750-es processzor volt. Pontosan az a processzor, ami most a 2,7 milliárd dolláros Perseverance marsjáró működésért felel a vörös bolygón.
Nincs ehhez kicsit késő?
Nem lennénk meglepve, ha most a kedves olvasó szemöldöke felszökne egy pillanatra, de tényleg csak egy egész picit túloztunk a dologgal kapcsolatban, ugyanis valóban a 33 éves PowerPC processzor módosított változata felel többek között azért, hogy manapság hírekben és cikkeben gyönyörködhetünk a marsjáró által küldött, szó szerint földöntúli képekben. Annak pedig, hogy ezt a processzort használja a Marson a NASA, nos, elnézést a képzavarért, de egészen földhözragadt oka van: kiállta a teszteket és bizonyított. A NASA ugyanis minden technológiát hosszú-hosszú ideig tesztel és nem csak a számítási kapacitás a fontos, hanem ennél sokkal nagyobb súllyal esik latba, hogy például a környezeti hatásokra hogyan reagál az adott komponens. Maga a tesztfolyamat annyira bonyolult és hosszadalmas, hogy mielőtt még valóban elkezdenék használni például ezt a processzort és elkészülne akár az első bevetésre szánt kódsor a NASA-n belül, addigra a kiskereskedelmi forgalomban már rég elavult a termék. Így kerülhetett egy olyan “szív” az emberiség technológiai fejlettségét ünneplő Perseverance marsjáróba, amiben mindössze ezredannyi tranzisztor található, mint egy jelenlegi okostelefon processzorában.
Azért persze érdemes megjegyezni, hogy ugyan a marsjáróba szerelt chip architektúrája az „ősi” PowerPC 750-en alapul, de a 233 MHz-es “tempóra” képes, RAD750 névre keresztelt, potom 200 ezer dolláros NASA chip tud egy-két trükköt, amit a fent említett okostelefon processzorok nem. Például a csernobili sugárfertőzötteket ért érték hatezerszeresét kitévő sugárzást is kibír, ami az űrben elsődleges fontosságú, bár tény, hogy a Fortnite játék akkor sem futna el rajta. Ráadásul a sok-sok évnyi tesztnek köszönhetően a NASA mérnökei hosszú évekig, akár évtizedekig tervezhetnek a RAD750-es chipek működésével, ami így 280 millió kilométeres távlatból, egyáltalán nem elhanyagolható szempont. Olyannyira bevált ez a PowerPC alapú megoldás, hogy a 2011-es Curiosity űrszondát is ez a lapka navigálja és működteti a vörös bolygó felszínén, immár több mint 3100 napja, de a Nemzetközi Űrállomáson is dolgozik még jó néhány i386-os chip mind a mai napig – igen, azok a már csak idősebbek által ismert 386-osok, amiket még 1985-ben mutatott be az Intel.
Tesztelendő, atya!
Hogy miért is tart akár évtizedekig az űrben használt technológiai eszközök és alkatrészek tesztje? Pontosan azért, mert „odakint” nincs a közelben egy szakszerviz, vagy egy azonnal kiszaladó rendszergazda, hogy a hirtelen meghibásodások esetén javítani vagy cserélni lehessen bármit. Processzorok esetében a gyártók értelemszerűen nem az extrém körülményeket veszik alapul, amikor új modelleket terveznek és gyártanak, hanem azt, hogy hagyományos, „földi” körülmények között legyenek minél hatékonyabbak. Ez leginkább a műveletek elvégzésének sebességét, valamint az alkatrészek egyre jobban miniatürizált gyártástechnológiáját jelenti – utóbbi azért fontos, mert így érik el, hogy egy chip minél kevesebb áramot fogyasszon működés közben.
Az viszont tény, hogy amikor egy PC-t vásárolunk otthonra vagy az irodába, esetleg egy új mobilt a zsebbe, azt (sajnos) nem 10-20, de sok esetben még nem is 5 évre vesszük. Ennek egyik oka persze az, hogy úgyis tudjuk: néhány éven belül sokszor gyorsabb és okosabb komponensekre válthatunk. Épp ezért a gyártóknak sem kell azt is hozzácsapni a fejlesztési tervhez, hogy mindent kibíró, évtizedekig hibamentesen működő hardvereket készítsenek.
Itt jön tehát az űrkutatásban részt vevő tech-guruk feladata: az alapvetően másféle, és más felhasználási időre tervezett alkatrészeket kell úgy módosítaniuk, hogy sokmillió kilométerre a legközelebbi „szerviztől”, egy idegen bolygó teljesen eltérő körülményei között is állják a sarat – vagy jelen példát tekintve a marsi port. Ha ez 33 éves tesztelési és átalakítási folyamatot igényel, hát legyen: a sebességnél itt sokkal fontosabb a megbízhatóság.
Nem a chip a legöregebb a marsjárón
Az űrkutatás és a régiségek, így a RAD750-es processzor esetében a régiségnek számító technológia használata egyáltalán nem újdonság a NASA életében, ugyanis a fent említett Perseverance marsjáró gyomrában lakó Ingenuity mars-helikopter az old-school chip mellett egy darab eredeti szövetet is tartalmaz a Wright fivérek 1903-as Wright Flyer gépéből. Persze ez utóbbinak gyakorlati haszna már nincs, csupán tisztelgés a repülés úttörői előtt. De, hogy egy másik fura példát említsünk, az Apollo 11 is vitt magával némi muszlinszövetet és a fa-szerkezet egy darabját a Wright Flyer-ből a holdra, így bármennyire is furcsa ezt 2021-ben olvasni, a NASA mérnökeinél valóban évtizedekben mérik a sikert.
