Tàu do thám mới của NASA vẫn dùng chip trên iMac đời 1998

Perseverance, tàu thăm dò với sứ mệnh tìm kiếm sự sống trên Hỏa tinh vẫn sử dụng chip xử lý cho máy tính ra đời từ hơn 20 năm trước.

Là một trong những cỗ máy hiện đại nhất từng hạ cánh trên Hỏa tinh, tuy nhiên tàu thăm dò Perseverance của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) chạy trên PowerPC 750, chip xử lý đơn nhân cũ kỹ của Motorola với xung nhịp 233 MHz.

PowerPC 750 được trang bị trên máy tính iMac 1998 với 6,3 triệu bóng bán dẫn, thấp hơn rất nhiều so với chip xử lý trên smartphone, máy tính ngày nay (chip A14 Bionic trên iPhone 12 có 11,8 tỷ bóng bán dẫn).

Chip xử lý Motorola PowerPC 750 trên iMac 1998 được NASA tùy chỉnh để sử dụng trên tàu thăm dò Perseverance. (Ảnh: Henrik Wannheden).

Theo The Verge, việc sử dụng chip xử lý hiện đại trên tàu thăm dò sẽ ảnh hưởng lớn đến sứ mệnh. Cụ thể, khả năng chống bức xạ Mặt trời và điện tích trên Hỏa tinh kém hơn Trái đất. Nếu để tia sáng Mặt trời chiếu vào, các bộ phận điện tử trong chip sẽ bị phá hủy. Kết cấu chip càng phức tạp, thiệt hại sẽ càng lớn.

Do Hỏa tinh cách Trái đất hơn 50 triệu km, NASA không thể sửa chữa hoặc thay thế bộ phận bị hỏng trên tàu trong thời gian ngắn. Do đó, Perseverance được tích hợp 2 module tính toán, gồm một module dự phòng trong trường hợp bộ phận kia gặp sự cố.

Để giúp hệ thống bền hơn, chip xử lý PowerPC 750 trong tàu Perseverance được NASA chỉnh sửa với khả năng chống bức xạ, hoạt động trong nhiệt độ -67-257 độ C. Mỗi con chip được tùy chỉnh này có giá 200.000 USD.

Theo Gizmodo, đây cũng là CPU đầu tiên trang bị tính năng dự đoán nhánh động (dynamic branch prediction), huấn luyện quy trình hoạt động của CPU để tăng hiệu quả. Càng làm việc với nhiều thông tin, chip xử lý sẽ có khả năng đưa ra cách xử lý tốt hơn.

Tuy có thông số khá kém so với chip xử lý trên máy tính hiện đại, NASA cho biết PowerPC 750 trên Perseverance mạnh mẽ hơn những hệ thống khám phá Hỏa tinh trước đây.

Đối với tàu thăm dò Spirit và Opportunity (phóng năm 2003), chúng chỉ trang bị chip 20 MHz và bộ nhớ 256 MB. Trong khi đó, Perseverance có bộ nhớ 2 GB và RAM 256 MB. Chip PowerPC 750 cũng được trang bị trên tàu thăm dò Curiosity, phóng năm 2011.

Tàu thăm dò Perseverance. (Ảnh: NASA).

Ngoài Perseverance và Curiosity, con chip hơn 20 năm tuổi vẫn đang được sử dụng bởi Kính viễn vọng không gian Fermi, Tàu Quỹ đạo Trinh sát Mặt Trăng, tàu vũ trụ Deep Impact, Đài thiên văn Kepler và hơn 100 vệ tinh quay quanh Trái đất. Theo Gizmodo, tính ổn định của chip xử lý giúp NASA tin tưởng sử dụng cho sứ mệnh Perseverance.

Rạng sáng 19/2 (giờ Việt Nam), NASA đã hạ cánh tàu thăm dò Perseverance lên bề mặt Hỏa tinh, bắt đầu sứ mệnh tìm kiếm sự sống trên "hành tinh đỏ" cách đây hàng tỷ năm.

Trong quá trình thăm dò, Perseverance sẽ thả máy bay trực thăng nhỏ có tên Ingenuity, giúp ghi lại hình ảnh và video trên Hỏa tinh. Theo The Verge, Ingenuity chạy trên Linux, hệ điều hành nguồn mở được sử dụng khá phổ biến hiện nay.

Cập nhật: 04/03/2021 Theo Zing