2014/12/08

A alta-tecnologia dos CPUs obsoletos da Orion


A Orion já foi lançada para o espaço e regressou à Terra sem incidentes, mas poderemos achar estranho que para uma nave que nos irá levar até Marte, os seus computadores sejam menos potentes que aqueles que temos nos nossos smartphones.

Já sabemos que é assustador olhar para trás e ver os computadores com que a NASA colocou o Homem na Lua, que trabalhavam a 2MHz e tinham cerca de 4KB de memória. Olhando-se para os Space Shuttles, a coisa não era muito melhor, com os últimos upgrades a darem-lhe cerca de 1MB de memória e uma capacidade de processamento de pouco mais de 1 MIPS (para referência, um CPU de um smartphone actual pode atingir mais de 2500 MIPS).

No caso da Orion, o processador utilizado é bem mais potente que os das naves espaciais anteriores, mas trata-se de um CPU concebido há mais de uma década. E embora não possa competir em potência com os modernos CPUs comerciais, por mais modestos que sejam, tem algo que se revela bem mais importante: foi concebido para resistir à radiação espacial.

Hardware convencional sujeito à radiação espacial pode fazer com que um bit dos seus registos internos mude de forma espontânea, ou até que um bit de memória possa ficar permanentemente "bloqueado" num determinado estado. Situações que podem originar problemas como corrupção de dados, crash do sistema, etc. Mas estes CPUs usados na Orion foram concebidos para resistir a tudo isso.


Ainda assim, não se pense que a NASA deposita toda a sua confiança em apenas um destes CPUs PowerPC 750FX. Cada computador tem dois destes CPUs, ambos a correr cópias exactas do software, e com um sistema que valida se ambos dão o mesmo resultado - caso contrário, fará um reset para tentar recuperar o sistema. Mas como um reset numa parte crítica do voo seria catastrófico, a NASA volta a adicionar redundância, não com dois, mas sim três destes computadores. As probabilidades de que algo corra mal devido a uma falha nos três computadores simultaneamente passa para 1 em mais de 1.8 milhões de missões.

Só por curiosidade, o preço de um dos CPUs da geração anterior, preparados para resistir à radiação... era de cerca de 200 mil dólares - e este certamente não será mais barato.

Mas o que mais interessará a quem depositar a sua confiança (e vida) nesta nova geração de naves espaciais não será a potência bruta, preço ou idade dos seus computadores, mas sim na forma como eles são usados. E nesse aspecto a Orion é a mais capaz de todas as naves espaciais criadas pela NASA, sendo capaz de controlar autonomamente todos os parâmetros da missão (como demonstrado neste voo inicial não tripulado). Um precioso auxiliar que dará um "descanso" extra aos tripulantes... e com a garantia de que não têm que se preocupar com a utilização de hardware demasiado poderoso que pudesse dar azo ao surgimento de um "HAL". :)

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